1.熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置,其特征在于,包括包敷在實驗管段(1)外壁的內(nèi)層保溫層(2)、纏繞在內(nèi)層保溫層(2)外的熱補償絲(6)、包覆在熱補償絲(6)外的外層保溫層(3)、向熱補償絲(6)供電的熱補償電源(8),所述熱補償電源(8)與熱補償絲(6)構(gòu)成一個串聯(lián)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置,其特征在于,還包括分別用于采集實驗管段(1)外壁溫度信號和內(nèi)層保溫層(2)外壁溫度信號的兩個熱電偶(7)、根據(jù)兩個熱電偶(7)采集的溫度信號調(diào)整熱補償絲(6)的加熱功率的反饋電路,該反饋電路連接到串聯(lián)回路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置,其特征在于,所述反饋電路包括對采集的溫度信號進行比較并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號的運算控制器(9)、根據(jù)運算控制器(9)的控制信號調(diào)整串聯(lián)回路電流的反饋器(10),所述反饋器(10)串聯(lián)在熱補償電源(8)和熱補償絲(6)之間;兩個熱電偶(7)均與運算控制器(9)的輸入端相連,運算控制器(9)的輸出端連接反饋器(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置,其特征在于,所述串聯(lián)回路上還串聯(lián)有限流電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至3任一所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置,其特征在于,所述實驗管段(1)的外壁設(shè)置有第一測點(4),所述內(nèi)層保溫層(2)的外壁設(shè)置有第二測點(5),第一測點(4)和第二測點(5)各連接一根熱電偶(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置,其特征在于,所述第一測點(4)和第二測點(5)的高度范圍為實驗管段(1)的1/3高度-2/3高度。
7.熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置的控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
S11、兩根熱電偶(7)分別測量實驗管段(1)外壁溫度Tw1和內(nèi)層保溫層(2)外壁的溫度Tw2,測得的溫度信號發(fā)送給運算控制器(9);
S12、運算控制器(9)比較Tw1、Tw2的大小, 如果Tw1>Tw2跳轉(zhuǎn)到步驟S13;如果Tw1<Tw2,跳轉(zhuǎn)到步驟S14;如果Tw1=Tw2,跳轉(zhuǎn)到步驟S11;
S13、提高熱補償絲(6)的熱補償加熱功率,跳轉(zhuǎn)到步驟S11;
S14、降低熱補償絲(6)的熱補償加熱功率,跳轉(zhuǎn)到步驟S11。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置的控制方法,其特征在于,步驟S13中,提高熱補償絲(6)的熱補償加熱功率的方法是:反饋器(10)減小接入串聯(lián)回路的電阻,提高串聯(lián)回路的電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱工實驗熱平衡環(huán)境自動控制裝置的控制方法,其特征在于,步驟S14中,降低熱補償絲(6)的熱補償加熱功率的方法是:反饋器(10)增大接入串聯(lián)回路的電阻,減小串聯(lián)回路的電流。