6. Cấu trúc của nội dung luận án
3.2.5 Thiết bị gia nhiệt và bộ thu thập dữ liệu về nhiệt độ
3.2.5.1 Điều khiển nhiệt độ
Tủ điều khiển sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ REX-C100 + SSR 40DA, điều khiển PID thông minh, nhiệt độ của bộ điều khiển theo tín hiệu đo của cặp nhiệt điện (điện trở nhiệt) và đặt giá trị độ lệch của người dùng đối với hoạt động của PID, đưa ra lệnh cho các hành động chuyển tiếp để đạt được điều khiển tự động, hiệu ứng nhiệt độ tự động. Bộ điều khiển nhiệt độ cũng có chức năng báo động và đầu ra nhiệt độ giới hạn trên.
3.2.5.2 Thanh nhiệt điện trở một đầu.
Điện trở một đầu là loại điện trở sử dụng tính chất phát nhiệt của điện trở, điện năng chạy qua điện trở chuyển thành nhiệt năng. Hầu hết dây điện trở đốt nóng sử dụng nichrome 80/20 (80% niken, 20% crom).
+ Đây là loại vật liệu lý tưởng, chịu nhiệt tương đối cao và tạo thành một lớp dính của crom oxit khi nó được làm nóng ở nhiệt độ cao.
70
+ Chất liệu bên dưới lớp này sẽ ngăn ngừa oxi hóa, ngăn các dây bị vỡ hoặc cháy ra ngoài.
+ Có kích thước nhỏ gọn, lắp ráp vào các lỗ khuôn, sử dụng cho điện áp 220VAC. + Thân làm bằng SUS 304 hoặc SUS 316
+ Chiều dài và đường kính tùy chọn theo yêu cầu. Cấu tạo điện trở đốt nóng thường bao gồm 3 lớp cơ bản: + Lớp vỏ bọc ngoài
+ Lớp cách điện dẫn nhiệt + Dây điện trở
Ưu điểm:
+ Nhiệt độ gia nhiệt phụ thuộc vào công suất của thanh nhiệt điện trở ( phụ thuộc vào đường kính và chiều dài thanh nhiệt điện trở)
+ Thời gian làm nóng nhanh, hiệu quả cao, ổn định thích hợp trong điều khiển nhiệt độ công nghiệp
+ Sử dụng Vật liệu inox, độ bền cao + Đơn giản dễ lắp đặt và vận hành
Ứng dụng:
+ Điện trở đốt cho các loại khuôn, máy ép nhựa, hay còn gọi là điện trở ra một đầu. Theo như yêu cầu về sản phẩm dập và bộ khuôn thiết kế để đạt được nhiệt độ gia nhiệt trong quá trình dập vuốt. Thanh nhiệt điện trở được tính toán sơ bộ là 16 thanh, với đường kính 18 mm và chiều dài 90 mm. Hình ảnh về thanh nhiệt điện trở một đầu như Hình 3.9.
Hình 3. 9 Thanh nhiệt điện trở một đầu. 3.2.5.3 Bộ thu thập dữ liệu về nhiệt độ
Cảm biến đo nhiệt được gắn trên các vị trí trên khuôn như Hình 3.10 với mục đích đo nhiệt độ tại các một số vị trí, các cảm biến được định vị nhờ bắng dính chịu nhiệt (Nitto No.973UL-S). Cảm biến đo nhiệt độ loại K được sử dụng trong nghiên cứu này. Tín hiệu đo từ các cảm biến nhiệt được kết nối với bộ thu dữ liệu sau đó truyền về máy tính lưu trữ. Bộ thu thập dữ liệu này là USB-4718 đo được tối đa 8 điểm đồng thời. Việc kết nối thông qua cổng USB thông dụng, đơn giản trong kết nối.
71
Hình 3. 10 Kết nối giữa máy tính với bộ thu thập dữ liệu USB-4718