Нужно купить 3 профессиональных фена со стабилизацией вых. температуры
(кстати, классная вещица)
А может и одним можно обойтись

попробуйте простенький микроконтроллер и регулировать мощность

На самом деле задача ваша не такая уж простая.
У вас похоже туннельная печь с тремя зонами нагрева.
Тэны расположены на 20 мм друг от друга.
Наиболее эффективный метод управления нагревом это стабилизация температуры на каждой паре тэнов.
Термопара ХА. Методом научного тыка нужно расположить термопары так чтобы они как можно меньше испытывали влияние соседнего тэна.
В зависимости от точности и условий в точке поддержания температуры нужно выбрать закон регулирования либо ПИД регулятор с шим управлением либо двухпозиционное регулирование. Для таких задач нужно иметь опыт работы.
Можно конечно регулировать и по мощности. Но эта задача тоже не простая. После фазо импульсного управления тиристорами получается обрубленная синусоида. Можно поставить контроллер и с помощью ацп измерять то, что осталось от синусоиды в течении 10 мс синхронизуясь с переходам через ноль. каждое значение возводите в квадрат и суммируете затем извлекаете квадратный корень из суммы и получаете близкое к эффективному значению напряжения. Затем тот же пид регулятор. Задача тоже не подарок. Можно напряжение просто выпрямить и измерить с помощью АЦП.
Но здесь нужно подобрать фильтр. И помнить что вы измеряете средне выпрямленное значение а не действующее. Поэтому при мзменении в сети регулятор полностью не вернется в ту же точку. Т. е напряжение будет меньше или больше чем было.

Для тиристорной регулировки мощности, подаваемой на ТЭН-ы, существуют два популярных метода:
1) "Фазовое управление", при котором регулируется момент открытия тиристора (симистора) в каждом полупериоде сетевого напряжения
2) "Числовое управление", когда тиристор (симистор) в течении некого длительного интервала времени полностью открывается на некое целое число М периодов сетевого напряжения, а в течении N полных периодов остается закрытым. Меняя соотношение M/(N+M) можно регулировать мощность в нагрузке (т.е. в ТЭН-е)

Схема, которую вы привели, использует метод 1). Недостатки этого метода таковы:
- В момент отпирания тиристора (симистора) напряжение на нагрузке меняется скачком, и через нее скачком начинает течь ток. Это создает помехи. Особенно много помех будет при половинной мощности, когда симистор открывается в середине каждого сетевого полупериода. При большой мощности нагрузки помехи могут оказаться так велики, что начнет сбоить близлежащее электронное оборудование - компьютеры, контроллеры, и т.п. Чтобы задавить помехи, очень желательно использовать LC-фильтры (которые в вашей схеме не показаны), а они получаются очень громоздкими и дорогими.
- Если момент отпирания симистора линейно увеличивать, то выходная мощность будет меняться нелинейно. Это понятно, ведь напряжение меняется по синусоиде, а мощность в резистивной нагрузке будет меняться пропорционально квадрату синуса. За счет этой нелинейности весьма трудно обеспечить правильную компенсацию изменений напряжения. Поэтому вам предлагали завести обратную связь (при помощи лампочки и т.п.), это позволило бы избавиться от проблемы с нелинейностью регулирующего элемента, но зато усложняет устройство в целом. Без обратной связи наиболее разумным решением было бы использование микроконтроллера, который бы компенсировал нелинейность при помощи "противоположной" нелинейности при задании момента отпирания симистора. Например, в его памяти можно хранить таблицу, по которой будет расчитываться момент отпирания.

Если использовать метод 2), то у него перечисленных выше недостатков нет. Тем не менее, с ним тоже не все гладко:
- Необходимо как-то гарантировать, чтобы ТЭН-ы были включены целое кол-во периодов сетевого напряжения. Нельзя чтобы ТЭН был включен в течении неравного кол-ва положительных и отрицательных полупериодов: это вызовет появление постоянноого тока, который, протекая через обмотку трансформатора на подстанции, вызовет подмагничивание сердечника, что может послужить причиной неисправности транса. На величину постоянного тока в нагрузке существуют жесткие нормы, и при ваших мощных ТЭН-ах несбалансированность даже на 1 полупериод за минуту может быть чревата.
- Мощность зависит от напряжения нелинейно, а как квадрат. То есть, ваш регулятор должен измерять сетевое напряжение, возводить результат в квадрат (например, при помощи аналогового умножителя) и затем линейно менять соотношение M/(N+M). Чисто аналоговыми методами эта задача решается, но довольно громоздко. Предложенное выше изящное решение с лампочкой можно применить и здесь: если лампочка включена в сеть, ее яркость пропорциональна мощности, так что сигнал со светодиода или фоторезистора можно использовать для регулировки числа периодов M за интервал M+N

Но вообще же, сейчас обе эти проблемы красиво и просто решаются при помощи простейшего микроконтролера.

Лампочка - это плохо. Сопротивление очень сильно меняется, яркость пропорциональна четвертой степени температуры.
Микроконтроллер... тоже не очень - нужна хорошая точность измерения напряжения. Но в данном случае это не важно - автор даже термопару поставить не хочет, что было бы проще всего.

Лампочка - это хорошо. Сопротивление очень сильно меняется, яркость пропорциональна четвертой степени температуры.
Потому крутизна регулировки в ОС высокая, позволит точно поддержать нужное значение мощности
Кстати, излучаемая нагревателями мощность совершенно тому же закону подчиняется , так что по мощности излучения - линейная связь...
Они ведь там излучателями, кажется, работают, разве нет?

PS хинт: лампочку надо использовать с недокалом, естественно...Срок службы практически не ограничен будет.


Ну и я намекал, что лампочкой мог бы наверное и сам нагреватель работать , если он так сильно калится...
А прицепить фоторезистор[фотодиод][светодиод] к регулятору - очень простая задача, как раз "конструкция выходного дня"

Лампочка при Шим управлении тиристорами не подойдет.
при фазо-импульсном при 30% мощности может не засветится.
Можно применит датчики типа ТВБ это вакуумный баллончик, внутри нагреватель и термопара.
Мах ток через нагреватель твб в зависимости от типа 10-50мА.
Цепляете через балластный резистор параллельно нагрузке. Выход термопары на какую нибудь
стабилизирующую схему управления тиристорами. Тоже не идеальное решение. Но тем не менее у нас до сих пор применяется на некоторых установках где на нагревателе нужно поддерживать постоянное напряжение. Ставим в шкаф где нет сквозняков дабы температура холодных спаев сильно не менялась.
На своих регуляторах мощности я применяю частотный метод преобразования сигнала от датчика тока и напряжения.
На моем сайте можно посмотреть такие регуляторы.
На этих же преобразователях собран и измеритель мощности на фото.

Сообщение отредактировал Nikolay1 - Apr 29 2010, 21:15

Рекомендую ознакомиться с распределением Планка-Эйнштейна


Для тех, кто не знает. Это - датчик вакуума. Цоколь под ламповую панельку. Бывают металлические и стеклянные. Стекляные откачаны. Поэтому больше 10 ма нельзя (не стоит).
Если разгерметизировать или взять металличесий, то можно значительно больше, так как теплоотдача больше. Однако... время установления - секунды.
Для ТЭНов подойдет. Но стоит не 3 рубля.

С учетом того, что сопротивление лампочки с вольфрамовой нитью линейно зависит от температуры, два порядка надо сразу скостить: с ростом температуры нить будет рассеивать все меньшую мощность. А от подводимой мощности температура тоже будет зависеть не линейно, поскольку излучение бyдет расти. Еще можно учесть смещение спектра в голубую область при разогреве и взять ИК приемник. И что останется от "страшной четвертой степени?" Шиш да кумыш.

ТВБ не датчик вакуума а датчик вакуумный бесконтактный. Стеклянный баллон и 4 гибких вывода.
ТВБ-3 (5 мА) ТВБ-9 (500ма) есть и на другие токи 100ма, 50ма.
Состоит из термопары и нагревателя. Выделенное через спиральный нагреватель тепло измеряют термопарой.
Есть с цоколем в металлическом корпусе называются Т200. Состоит из батарей термопар залитых компаундом.
Стоят ТВБ не дешево, мы покупали от 25 до 70 гривен за штуку. Но в данном случае это вполне реальное решение
данной задачи.

Ну, во-первых, нелинейно в широком диапазоне. Не буду с Вами спорить - в спорах такого рода две роли...
У меня в комнате стоят лампа - "черное тело", монохроматор и болометр. Для калибровки. Я знаю, что от чего зависит и что пишу.


Так и я о том же. Только выводы другие. Про существование гибких выводов не знала. Стандартный термоэлектрический преобразователь - ПМТ-2, или ЛТ-4М. Принцип у всех одинаковый, - в некотором диапазоне давлений (когда длина свободного пробега большая) теплоотдача линейно зависит от давления (числа молекул в единице объема).

ЛТ-4М. и второй датчик применяются на вакуумметрах типа ВИТ. Вакуумметр ионизационно-термопарный.
Один датчик для измерения низкого выкуума 10 встепени-3 мм. рт. столба, второй реально мы получали на дифузионных насосах
10 в степени -5 мм. рт.столба. А ТВБ это баллон размером по диаметру мм.15 и 20мм. в в высоту.

Ионизационная лампа (это действительно лампа) называется ЛМ-2.

Гораздо практичнее вместо этого было бы иметь ЛАТР и несколько расхожих фотоприемников, включая фоторезисторы. С тем, чтобы можно было быстренько снять реальную характеристику зависимости сигнала фотоприемника от сетевого напряжения на лампе. У меня, увы, этого оборудования под рукой нет.

Года два назад к нам обратилась одна фирма которая занимается изготовлением каких то высоковольтных изоляторов.
Технологию я точно не знаю, но приблизительно это скорее всего стеклоткань и пропитывалась какой то смолой и на чего то там наматывалась.
Потом сушка. Так вот сушили лампами или лампой где то ватт 500 каждая. Для поддержания температуры у нас купили регулятор типа РТ1-16, на моем сайте он есть. Как нам сказали, термопару укрепили между лампой и изолятором, который сушился. Термопара просто висела в воздухе. но тем не менее точность регулирования, по словам спеца который все это монтировал, была +-1 гр. Ц. Постольку поскольку после этого купили регуляторов еще штук 10 можно считать что так оно и есть.
А на печке с которой этот пост начался я бы прикрепил термопару через слюду прямо к тэну с той стороны где находится второй тэн подключенный к этой же фазе. В этом случае тэн экранировал от влияния других тэнов находящихся на другой фазе. На крайней паре термопару прикрепил бы к крайнему тэну со стороны входа или выхода. В этом случае измерялась бы температура тена. И как бы не грел тен до красна он не разогреет соседний тен. Поэтому я думаю, что температуру в этом случае можно поддерживать в районе +-(2-5) градуса даже с применением дешевых шим регуляторов.
Что касается латров то совсем практично поставить латр, подключить вольтметр, посадить тетку и пусть смотрит на вольтметр и крутит латр.
В это трудно поверить но мы встречали и такой метод регулирования причем на процессах продолжительностью в несколько дней.

Сообщение отредактировал Nikolay1 - Apr 30 2010, 10:02