1400℃高溫爐的升溫速度控制

　　1400℃高溫爐是一種煤質(zhì)化驗(yàn)室常用的儀器設(shè)備，與之配套的是溫度控制儀，如升溫速度控制達(dá)不到國標(biāo)的要求，就會(huì)使煤質(zhì)分析結(jié)果出現(xiàn)不同程度的偏差，如膠質(zhì)層測定儀的升溫速度過快，常會(huì)使測得的膠質(zhì)層大厚度Y值偏高，反之就會(huì)使y值偏低。從而影響其測值的準(zhǔn)確使用，因而提高高溫爐控溫儀的質(zhì)量則是保證煤質(zhì)分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　1400℃高溫爐的熱慣性與機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)物體慣性相類似，當(dāng)加熱電流出現(xiàn)時(shí)，爐體就立即升溫，加熱電流斷開時(shí)，爐體就降溫，這種現(xiàn)象被稱為爐體熱慣性小，相反當(dāng)加熱電流出現(xiàn)，爐體升溫不明顯，加熱電流斷開，爐體降溫也不明顯，則為熱慣性大。這種時(shí)間滯后性的形成有2個(gè)原因：其一是高溫爐系統(tǒng)本身具有的時(shí)間常數(shù)，其二是系統(tǒng)內(nèi)存在著純滯后環(huán)節(jié)，根據(jù)對實(shí)驗(yàn)室的許多類型高溫爐的測試，這種滯后時(shí)間，少則幾秒，多則4-5min。影響熱慣性的因素較多，大致受爐體的大小、保溫材料的吸熱能力及保溫能力、加熱元件的功率大小、高溫爐的冷態(tài)起動(dòng)和熱態(tài)起動(dòng)、熱電偶有無保護(hù)套幾種因素影響。
　　非線性高溫爐升至高溫時(shí)，由于加熱元件的電阻率發(fā)生變化，同時(shí)，由于這時(shí)高溫爐對室溫的溫差變大，使其散熱能力增強(qiáng)，因而高溫爐的加熱電流與升溫速度的關(guān)系是非線性的，這種非線性可以從升溫過程中觀察到，在保持同一升溫速度時(shí)，高溫時(shí)的電流大于低溫時(shí)的電流。
　　用經(jīng)驗(yàn)法對某一1400℃高溫爐進(jìn)行控制，其效果可能很好，但它對另一種高溫爐的控制則可能會(huì)*失效，總的來說由于經(jīng)驗(yàn)法缺乏一定的規(guī)律性，故它僅能適用于參數(shù)不變的某些類型的高溫爐，故其應(yīng)用范圍補(bǔ)廣，在實(shí)際運(yùn)用中，爐體的參數(shù)總是在不斷變化，如高溫爐的老化，敏感元件的遲鈍，保溫材料的失效等，且各生產(chǎn)廠家的高溫爐氣熱慣性是極不相同的，即使是同一廠家生產(chǎn)的同一批高溫爐氣熱慣性也不*相同，因而組裝成的爐體熱慣性也各不相同。
　　加速度超前控制法的原理簡單并實(shí)用性強(qiáng)，此方法的程序編制占存儲(chǔ)單元少，僅是PID調(diào)節(jié)程序的十分之一左右，可用于單片機(jī)控溫儀，它具有實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制升溫速度的功能。