高温炉升温速度的控制方法

根据实验室常用高温炉常具有热惯性（即时间滞后性）而对控温精度不高的缺陷提出了加速度超前控制法的原理并设计制造出了具有控温精度、适用于毁容点炉、葛全试验炉和钳埚膨胀序数测定炉等高温炉的控温仪器。

高温炉是一种煤质化验室常用的仪器设备，与之配套的是温度控制仪，如升温速度控制达不到国标的要求，就会使煤质分析结果出现不同程度的偏差，如胶质层测定仪的升温速度过快，常会使测得的胶质层最大厚度Y值偏高，反之就会使y值偏低。从而影响其测值的准确使用，因而提高高温炉控温仪的质量则是保证煤质分析结果准确可靠的坚实基础

高温炉的特点

热惯性 与机械运动中的运动物体惯性相类似，高温炉也有其热惯性，当加热电流出现时，炉体就立即升温，加热电流断开时，炉体就降温，这种现象被称为炉体热惯性小，相反当加热电流出现，炉体升温不明显，加热电流断开，炉体降温也不明显，则为热惯性大。这种时间滞后性的形成有2个原因：其一是高温炉系统本身具有的时间常数，其二是系统内存在着纯滞后环节，根据对实验室的许多类型高温炉的测试，这种滞后时间，少则几秒，多则4-5min。影响热惯性的因素较多，大致受以下几种因素影响：炉体的大小、保温材料的吸热能力及保温能力、加热元件的功率大小、高温炉的冷态起动和热态起动、热电偶有无保护套

非线性 高温炉升至高温时，由于加热元件的电阻率发生变化，同时，由于这时高温炉对室温的温差变大，使其散热能力增强，因而高温炉的加热电流与升温速度的关系是非线性的，这种非线性可以从升温过程中观察到，在保持同一升温速度时，高温时的电流大于低温时的电流。

用经验法对某一高温炉进行控制，其效果可能很好，但它对另一种高温炉的控制则可能会完全失效，总的来说由于经验法缺乏一定的规律性，故它仅能适用于参数不变的某些类型的高温炉，故其应用范围补广，在实际运用中，炉体的参数总是在不断变化，如高温炉的老化，敏感元件的迟钝，保温材料的失效等，且各生产厂家的高温炉气热惯性是极不相同的，即使是同一厂家生产的同一批高温炉气热惯性也不完全相同，如灰熔点炉，由于其硅碳管的生产工艺很难完全掌握，且硅碳管的电阻值从4-10Ω各不相同，因而组装成的炉体热惯性也各不相同。

加速度超前控制法的原理简单并实用性强，此方法的程序编制占存储单元少，仅是PID调节程序的十分之一左右，可用于单片机控温仪，它具有实现准确控制升温速度的功能。

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