Działanie regulatorów temperatury

Automatyka przemysłowa jest ważnym działem, w którym można znaleźć urządzenia wspomagające pracę wielu maszyn, regulowanie i kontrolę procesów technologicznych czy nadzorowanie bezpieczeństwa. Do automatyki przemysłowej zaliczają się także regulatory temperatury. Regulator w sensie ogólnym to urządzenie techniczne, mające za zadanie wytworzenie sygnału sterującego, będącego odpowiedzią na wystąpienie różnicy pomiędzy pomiarem zaprogramowanym a rzeczywistym.

Oznacza to, że jeśli na sterowniku ustawi się temperaturę, a czujnik wskaże, że jest ona inna, regulator ma wysłać odpowiedni sygnał włączając lub wyłączając urządzenie grzewcze czy chłodzące. Tego typu regulatory nazywa się regulatorami bezpośredniego działania. Składają się one zarówno z układu pomiarowego, właściwego regulatora jak i elementu odpowiadającego za wykonanie zmiany. Przykładem takiego regulatora może być ten stosowany w żelazku, gdzie pod wpływem temperatury miernik z bimetalu zmienia kształt i przerywa obwód prądu.

Tego typu regulatory nie wymagają dodatkowego zasilania. Są one proste w konstrukcji, niezawodne i tanie. Wadą jest niestety możliwość małej dokładności pomiarowej, a wiec nie mogą być stosowane w precyzyjnych urządzeniach. W regulatorach temperatury tego typu stosuje się dwa rozwiązania: umieszczenie czujnika bezpośrednio w zaworze, albo w postaci dodatkowego manometru.

Każdy regulator temperatury składa się z członu wykonawczego i regulacyjnego. W skrócie ich działanie sprowadza się do wykorzystania właściwości rozszerzalności cieczy, która zwiększając objętość unosi w górę pływający element, a ten zamyka zawór. Regulacja polega na zmianie objętości komory z cieczą. Nieco bardziej precyzyjne są regulatory elektryczne i elektromechaniczne, stosowane do precyzyjnych pomiarów. Część z nich posiada też wbudowany układ scalony umożliwiający programowanie temperatury. Regulatory temperatury stosuje się głównie w pomieszczeniach, do pomiarów temperatur instalacji domowych, w instalacjach przemysłowych do regulowania procesów chłodniczych i grzewczych, na okrętach, do pracy z ciałami ciekłymi, gazami i parą.