Bộ điều khiển nhiệt độ là gì? Những thông tin cần biết

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng vận hành, hoạt động của thiết bị máy móc, hay quá trình sản xuất. Việc kiểm soát yếu tố nhiệt độ là cần thiết, nhằm đảm bảo hiệu suất quá trình, chất lượng sản phẩm.

Bộ điều khiển nhiệt độ ra đời là giải pháp hiệu quả cho nhiều lĩnh vực. Bạn đang tìm hiểu về thiết bị điều khiển nhiệt độ nhưng chưa có nhiều kiến thức, hiểu biết về chúng. Hãy cùng NGUYENGIANG.VN tìm hiểu bộ điều khiển nhiệt độ là gì và những thông tin quan trọng liên quan.

Bộ điều khiển nhiệt độ là gì?

Bộ điều khiển nhiệt độ hay đồng hồ điều khiển nhiệt độ hoặc bộ điều khiển PID là thiết bị được thiết kế với khả năng điều khiển nhiệt độ môi trường tại một địa điểm nhất định, do người dùng lắp đặt.

Bộ điều khiển nhiệt độ không chỉ điều khiển mà còn đo lường, tính toán các chỉ số và đưa ra giải pháp nhiệt độ phù hợp, bằng cách điều khiển thiết bị ngoại vi nhằm kiểm soát nhiệt độ môi trường đạt yêu cầu.

Ưu điểm của thiết bị điều khiển nhiệt độ mang lại cho người dùng và hệ thống:

• Kiểm soát môi trường an toàn để sản xuất, đạt hiệu suất quá trình cao.
• Tiết kiệm nhiên liệu, giảm sự tiêu hao năng lượng không cần thiết.
• Giảm chi phí nhân lực, nâng cao hiệu quả giám sát hệ thống.
• Hỗ trợ giúp xác định các vấn đề bảo trì thiết bị hiệu quả hơn.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị điều khiển nhiệt độ

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về cấu tạo và cách thức hoạt động của thiết bị điều khiển nhiệt độ quan trọng này.

Cấu tạo thiết bị điều khiển nhiệt độ PID

Cấu tạo của một bộ điều khiển PID sẽ bao gồm các thành phần cơ bản sau: 

• Cảm biến nhiệt độ: Thiết bị cảm biến với đầu dò có khả năng đo lường và xác định nhiệt độ môi trường cần điều khiển, sau đó truyền thông tin thu thập được đến bộ điều khiển trung tâm.
• Bộ điều khiển trung tâm: Đây được coi là đầu não của thiết bị PID, có chức năng phân tích, xử lý tín hiệu, thông tin nhận được từ cảm biến và truyền lệnh hay thiết lập chương trình đến các thiết bị ngoại vi khác.
• Thiết bị ngoại vi kiểm soát nhiệt độ: Nhận tín hiệu từ bộ điều khiển trung tâm và biến đổi các yếu tố vật lý, điện năng thành nhiệt năng hoặc làm lạnh để giúp môi trường đạt mức nhiệt yêu cầu.

Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển PID

Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển PID khá đơn giản, có thể hiểu đơn giản như sau:

• Cảm biến nhiệt độ sẽ đo lường và xác định nhiệt độ môi trường, chuyển thành tín hiệu điện gửi đến bộ điều khiển trung tâm là một vi mạch xử lý. Lúc này, bộ điều khiển sẽ tính toán, xử lý tín hiệu dựa trên các chương trình đã lập trình sẵn, lựa chọn lệnh để điều khiển thiết bị kiểm soát nhiệt ngoại vi. 
• Tùy theo yêu cầu của từng hệ thống mà thiết bị ngoại vi có thể tăng nhiệt hoặc giảm nhiệt theo các giá trị đã thiết kế sẵn.
• Chức năng và ứng dụng của bộ điều khiển PID trong thực tế

Thiết bị điều khiển nhiệt độ được ứng dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp hay thiết bị gia dụng trong gia đình. Các chức năng của bộ điều khiển nhiệt độ, có thể kể đến như:

• Kiểm soát bật tắt nguồn cấp năng lượng để làm lạnh hoặc làm nóng các thiết bị, môi trường. Khi nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép, bộ thiết bị PID sẽ truyền tín hiệu ngắt mạch đến thiết bị tương ứng. Ứng dụng trong thiết bị gia dụng, bình nóng lạnh, kho lạnh…
• Điều khiển theo tỷ lệ dẫn xuất kết hợp với tích phân. Bộ điều chỉnh này có thể kiểm soát nhiệt độ tỷ lệ thuận với 2 điều chỉnh bổ sung. Một phần có chức năng giúp hệ thống bù đắp năng lượng, phần khác tạo nên sự kết hợp nhuần nhuyễn của các thiết bị khác trong hệ thống. Ứng dụng điều khiển PID nhiều nhất trong các hệ thống thường xuyên thay đổi và có sức truyền tải lớn.
• Chức năng điều khiển theo tỷ lệ loại bỏ chu kỳ liên quan đến bật/ tắt. Khi nhiệt độ gần đến điểm đặt giới hạn, điều khiển sẽ giảm năng lượng xuống mức cung cấp cho A/C. Loại điều khiển PID này có cơ chế vận hành khá đơn giản, người dùng có thể thao tác bằng tay để nhiệt độ đạt tới điểm, thiết bị sẽ khởi động như ban đầu.

Ứng dụng của bộ điều khiển PID trong thực tế có thể bắt gặp trong các thiết bị: Nồi hơi, lò ấp, hệ thống nén khí, tạo độ ẩm, máy ép nhựa, thiết bị gia nhiệt, điều khiển các loại van…

Kiểm soát nhiệt độ là yêu cầu quan trọng của nhiều lĩnh vực sản xuất. Bộ điều khiển nhiệt độ đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu cho nhiều hệ thống. Hy vọng những thông tin trên đây về thiết bị điều khiển nhiệt độ sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn và có lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng.

>> XEM THÊM BÀI VIẾT:

• Bộ lưu điện là gì? Khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện
• Máy biến áp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp
• Máy phát điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện như thế nào?