Régulation pyrométrique 2

Suite du cours sur la régulation pyrométrique

Deuxième partie

Deux signaux électriques sont obtenus, un signal variable venant du pyromètre et un signal fixe en provenance de la consigne soit la température de consigne que l’on souhaite atteindre, et qui est déterminée par un opérateur ou autre moyen.
Ces 2 signaux sont alors traités dans un comparateur qui délivrera en sortie un signal électrique qui permettra d’asservir le générateur de manière à obtenir la bonne température en assurant une régulation électronique.

Figure 3

Comparateur

Explication du fonctionnement du comparateur

a/ Régime de départ, pièce froide
Au démarrage la pièce à chauffer est à température ambiante, donc la tension E2 fournie par la lunette pyrométrique est voisine de 0 Volts puisque la pièce est froide, le rayonnement infrarouge est pratiquement inexistant.
La tension E1 de la température de consigne est fixe soit 10 Volts par exemple.
Le comparateur donnera un résultat sur la sortie S, soit une tension de :
S = E1 – E2 = 10 V – 0 V = 10 Volts
Cette tension S de 10 Volts est donc immédiatement injectée sur la commande de puissance du générateur et ce dernier délivre alors un courant induit maximal, soit 100% de sa puissance disponible, sur la pièce à chauffer.
La température de la pièce à chauffer commence à augmenter.

b/ Régime médian, pièce chaude, mais en dessous de sa température de consigne
Maintenant que la pièce est chaude, l’émission du rayonnement infrarouge est détectée par la lunette pyrométrique qui va délivrer une tension E2 sur l’entrée du comparateur.
Donnons arbitrairement une valeur de 5 Volts à E2.
La température de consigne reste fixe, soit 10 Volts.
Tension de sortie S = E1 – E2 = 10 V – 5 V = 5 Volts
Cette tension de sortie S de 5 Volts qui est injectée sur la commande de puissance du générateur occasionne déjà une diminution de puissance du courant induit sur la pièce à chauffer.

c/ Régime établi, température de consigne atteinte
Maintenant la pièce à chauffer a atteint sa température de consigne de 700°C. Le rayonnement infrarouge détecté par la lunette pyrométrique est converti en une tension de 10 Volts.
La température de consigne reste fixe, soit 10 Volts.
Alors la tension de sortie S = E1 – E2 = 10 V – 10 V = 0 Volts
Cette tension de 0 Volts de commande de puissance du générateur occasionne une puissance inexistante, ce qui semble normal, puisque la pièce a atteint la température de consigne.
En réalité, ce n’est pas exactement le cas, car si la puissance est nulle, la température diminue et il faut alors remettre un peu de puissance pour stabiliser la température de consigne autour du point de 700° C.
L’idéal est d’obtenir un écart de température le plus faible possible, par exemple un écart de +/- 1°C soit de 701°C à 699°C.
Dans la pratique, le générateur délivrera une puissance minimale suffisante pour maintenir la température de la pièce à la valeur de consigne souhaitée.
En général on observera dans le cas d’une régulation classique une variation de +/- 10°C autour de la valeur de consigne.
Dans notre cas la fourchette de température sera 690°C à 710°C.
On dira que le delta T = 20°C ou ∆ = 20°C

Figure 4

Regime etabli

Pour la suite du cours, cliquez ici

You may also like...