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内容发布更新时间 : 2024/12/27 7:45:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电饭煲自动控制系统的研究与思考

摘要:电饭煲是大家日常生活中必不可少的一种家用电器,其操作简单,能够自动实现蒸煮和保温功能,为生活带来了极大的方便。本文从通过对电饭煲自动控制系统的工作原理进行研究,对电饭煲日常使用中出现的问题进行思考,并提出了相应解决办法,更好的发挥电饭煲使用效果。

关键词:电饭煲 自动控制 工作原理 前言:

电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种加工的现代化炊具。它不但能够把食物做熟,而且能够保温,使用起来清洁卫生,没有污染,省时省力,是家务劳动现代化不可缺少的用具之一。近年来,中国游客大量抢购日本电饭煲的新闻接连不断,中国提出了中国制造2025计划,来实现中国制造的超越。而学生目前家中使用的电饭煲每次锅底都有很厚的锅巴,对电力和粮食都造成了很大了浪费。为了探究电饭煲巴锅的究竟,进一步了解自动控制的基础知识,本文对电饭煲原理学习,并对电饭煲自动控制故障进行研究和分析。

正文:

一、基本概况 (一)电饭煲发展历史

电饭煲经过多年的发展,从机械式控制,到电子式控制,再到微电脑控制,再是将要成为主流的电磁电饭煲和微压力电饭煲,电饭煲的控制技术也经历了几个重要的阶段。

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世界上第一台电饭煲,是由日本人井深大发明于1950年。中国第一台简易电饭煲是1976年生产出的。1955年-1970年电饭锅的时代,从发明到普及的时间为2年。1970年为机械煲的时代,从发明到普及的时间为2-3年。1980年为电脑煲的时代,从发明到普及为3-4年。1990年-2000年为 IH煲时代,从发明到普及为4-5年,IH电饭煲从2006年开始出现的内锅就多样化。

(二)电饭煲基本情况调查

通过对电饭煲销售情况和使用情况调查,普通家庭选用基本机械控制电饭煲占49%(主要集中在未更新电饭煲的家庭,电饭煲使用平均3年以上),电子控制电饭煲51%(主要集中在近两年新购买电饭煲的家庭)。

表1-1 电饭煲销售情况统计表

项目 数量(万台) 占比 微电脑控制 164 19.8% 电子控制 (温度传感器) 582 70.4% 机械控制 81 9.8% 合计 827 100.0% 说明:统计数据来自主要网络销售平台,2018年销售数据,日期截至5月31日,统计来源排名前10销售产品。

表1-2 电饭煲拥有情况调查统计表

项目 数量(台) 占比 拥有时间 微电脑控制 19 19% 2.3年 电子控制 (温度传感器) 32 32% 3.4年 机械控制 49 49% 5.6年 合计 100 100% 说明:统计数据来生活区范围内调查问卷(100份),由于调查区域相对闭塞,数据代表性可能有待进一步探索。

通过对两组数据的分析,机械控制电饭煲销量依然占有近10%的占比,特别是在油区范围内(老龄化程度相对较高的区域),机械式控制电饭煲的使用比例将近50%,因此对机械式普通家用电饭煲的研究很有必要。

二、普通家用电饭煲的工作原理

普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流

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电阻、指示灯、插座等组成。

发热盘:电饭煲的发热元件,是内嵌电发热管的铝合金圆盘。 限温器(磁钢):主要控制元件,内部装有永久磁环和弹簧,位于发热盘中央。当电饭锅内的饭达到煮熟温度时,磁钢限温器使电路自动断开。磁钢限温器主要由感温磁钢、弹簧、永磁体、杠杆和按键开关组成,其结构如图所示。其中感温磁钢是采用镍锌铁氧体制成的,它的磁性随温度而变化。在锅内的温度不超 100℃时,感温磁钢与永久磁体保待闭合,开关触点闭合,电流通过电加热器进行加热。当锅底温度超过感温磁钢的居里点温度(103±2℃)时,紧贴内锅底的感温磁钢失去磁性,变成非磁性材料。永久磁钢不能再吸合感温磁钢,这时降温弹簧弹开,传动片向下移动,致使开关触点断开,电路断电,停止加热,起到自动限温的作用。原理图如图1 所示。

图1

保温开关(恒温器):由弹簧片、常闭触点、常开触点、双金属片组成。煮饭时,锅内温度升高,由于构成双金属片的两片金属片的热伸缩率不同,结果使双金属片向上弯曲。当温度达到80摄氏度以上时,在向上弯曲的双金属片推动下,弹簧片带动常开与常闭触点进行转换,从而切断发热管的电源,停止加热。当锅内温度下降到80摄氏度以下时,双金属片逐渐冷却复原,常开与常闭触点再次转换,接通发热管电源,进行加热。如此反复,即达到保温效果。

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