温度传感器
量子芯片对于温度的要求极为严苛,那要如何实时精准检测温度,从而了解制冷机器的运转状态成了问题。近期安徽省量子计算工程研究中心已经将国产量子计算超低温度传感器研究成功,并且已经投入了使用。
据科研人员介绍,国内外的稀释制冷机技术越来越发达,与之配套的温度测量需求也不断加大。为了确保量子芯片在合适的温度间运行,需要实时监控运行环境的温度,这款芯片就像是量子芯片的温度计,可以实时监控温度变化。
这款低温温度传感器是完全由合肥本源量子研发,可以实时监控温度,并且测量精度很高。量子芯片是量子计算机的核心部件,因此对量子芯片的保护及使用环境监测显得就非常重要。这次国产超低温温度传感器的研发成功,也使我国在极低温领域的温度测量达到国际先列,未来完全自主可控的量子计算机与变得越来越近。
温控器
温控器基础知识——欧姆龙温控器的常用功能
一、输入类型选择功能(IN-T)
温控器的输入可以由测温体输入、电压模拟量输入、电流模拟量输入等,设置正确的信号输入类型是解决“S.ERR”报警的基本措施。
类型
设定值
PT100
0、1、2
JPT100
3、4
K
5、6
J
7、8
T
9、10
E
11
L
12
U
13、14
N
15
R
16
S
17
B
18
W
19
PLII
20
ESLB红外测温
21、22、23、24
电流4~20mA
25
电流0~20mA
26
电压1~5V
27
电压0~5V
28
电压0~10V
29
设定方法:初始菜单→IN-T:数字。
二、测温范围限定功能
设定显示温度的上、下限,最终显示温度是此设定范围与测温体上/下限范围的交集。
设定方法:初始菜单→SL-H/L:数字。
三、控制模式选择功能(CNTL)
1、可选择ON/OFF模式或PID模式;
“ON/OFF模式”设定方法:初始菜单→CNTL:ONOF→调整菜单→HYS:数字(动作迟滞值,防止频繁动作)。
“PID模式”设定方法:初始菜单→CNTL:PID→调整菜单→P:数字→I:数字→D:数字。
P值较小,动作较快,但会超调引起振荡;P值较大,较小振荡,但回到目标时间较慢;不可避免残差。
I值较小,稳定较快,可能会过冲;I值较大,稳定较慢,减少过冲。
D用于调节恢复系统的干扰前状态,D值越大,作用越强。
2、PID模式下的P、I、D参数可以自动整定(AT)或手动输入,最好是自动整定PID参数,有经验参数的前提下可以手动输入。
“PID自整定模式”设定方法:初始菜单→CNTL:PID→调整菜单→AT:AT-2或ON(AT-1自整定时间更长)。
自整定过程不要对温控器进行操作和断电。
四、输出动作类型选择功能(S-HC)
1、逆动作,温度低于设定值,操作量随温度升高减小,用于加热系统。
设定方法:初始菜单→S-HC:STND→OREV:OR-R。
2、正动作,温度高于设定值,操作量随温度升高增大,用于冷却系统。
设定方法:初始菜单→S-HC:STND→OREV:OR-D。
3、加热-冷却动作,有两路控制输出。
设定方法:初始菜单→S-HC:H-C。
五、报警功能
欧姆龙温控器报警类型(ALT)主要有以下11种:
(1)、偏差报警,指报警值是相对于目标设定值的偏差数据,有下面4种报警类型。
上下限报警:<(SP-L)/>(SP+H);上限报警:>(SP+H),可为负数;下限报警:<(SP-L),可为负数;上下限范围报警:(SP-L)<(SP+H)。
(2)、待机报警,指上电开始时的首次报警范围内的报警不生效。
上下限待机报警;上限待机报警;下限待机报警;绝对值上限待机报警;绝对值下限待机报警。
(3)、绝对值报警,指报警不随目标温度的改变而改变,用于报警温度固定的场合,如设备的超温保护报警。
绝对值上限报警:>X,X可为负数;绝对值下限报警:<X,X可为负数。
报警设置方法:初始菜单→ALT1/2/3:数字→模式菜单→AL-1:数字,等。
六、温控器参数初始化功能
1、同时按“菜单键+模式键”3秒以上,进入保护菜单,把“ICPT”参数设为“0”,取消参数保护功能,同时按“菜单键+模式键”1秒返回主界面,可以显示高级菜单选项。
2、长按菜单键进入初始设定菜单,按模式键下翻,找到“AMOV”,输入密码“-169”,通过转至高级功能菜单。
3、进入高级功能菜单, 找到“INIT”,把参数设定为“FACT”,进行初始化,初始化完成后,设定值自动变为“OFF”。
除此之外,还可以用软件对温控器进行初始化。
七、通信功能
具有通信功能的温控器可与PLC、上位计算机进行基于RS-485接口通信,如Compoway/F、Modbus RTU、无程序通信(欧姆龙CJ、CP系列,三菱Q/L系列)等,参考PLC与温控器通信的文章。
八、PV显示值补偿功能
操作方法:调整菜单→INS:数字。
九、菜单切换
通电主页面→模式键→操作(模式)菜单;
通电主页面/操作菜单←→菜单键1秒←→调整菜单;
通电主页面/操作菜单→菜单键3秒→初始菜单→菜单键1秒→通电主页面;
通电主页面/操作菜单→菜单键3秒→初始菜单→菜单键→通信菜单。
温度传感器分类
常用的温度传感器类型有双金属片、PTC、KTY84和Pt100,其他的类型还有NTC和PT1000等,1、双金属片温度传感器是由两种热膨胀系数不同的金属片焊接在一起所组成,随着温度变化,两个金属片产生不同的形变,到达响应温度时,通、断两种状态发生变化;
2、PTC温度传感器是一种具有正温度系数的半导体电阻,安装在定子槽内或绕组端部用于监视绕组的温度,按照响应温度来标识;
3、KTY84温度传感器是一种具有正温度系数的半导体电阻,在参考温度为100度时电阻约为1000欧姆,至大允许测量电流为2毫安