自动化设计：利用铂热电阻控制电烘箱温度实例

在《第二级放大电路的设计-自动检测技术及应用（第2版）》的第二章，第五节工程项目设计实例中，主要内容围绕利用铂热电阻对电烘箱温度的监控与控制展开。该节首先介绍了实际背景，某电子公司需要替换传统的水银温度计，采用隔爆型温度传感器，配合安全栅和本安型仪表，实现电烘箱温度的自动测量与精确控制。 设计目标是确保电烘箱在100℃至130℃之间工作，具有±3℃的温度控制误差，这符合技术指标，即数字温度表的准确度要求优于1%，分辨力达到小数点后1位。电烘箱的工作电源为三相380V，额定功率为10kW，具备0～199.9℃的温度显示范围。 核心部分是设计流程，涉及真空浸漆工艺，这是一种提高电器绝缘性能的关键步骤，通过负压环境让绝缘油渗透到绕组的每一个细节，增强机械强度和防潮性能。设计步骤包括： 1. 课题来源与要求：基于实际生产需求，替换传统温度计，提升安全性与自动化程度。 2. 温度传感器选择：选用隔爆型铂热电阻，其信号将经过A/D转换后由单片机处理。 3. 控制系统设计：单片机根据用户设定的温度上下限值控制电烘箱，确保温度控制在预设范围内。 4. 温度控制误差控制：设定的误差容限为±3℃，超过这个范围可能导致绝缘油蒸汽爆燃。 5. 工程设计概念：强调设计作为创新活动，通过规划、分析和决策，转化为具体的硬件、软件和系统设计。 6. 工程设计过程：包括对硬件、软件和系统接口的详细设计，以及如何将设计转化为实际可行的解决方案。 在整个设计过程中，不仅考虑了技术的实用性，还注重了安全性，确保了电烘箱在生产环境中稳定可靠地运行。这一实例展示了如何将理论知识应用到实际工程项目中，实现了温度控制的自动化和精确度提升。