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高低溫箱加熱系統(tǒng)是如何實現控溫的?

更新時間:2016-09-13  |  點擊率:1322
高低溫系列試驗箱分為高低溫箱、高低溫交變試驗箱、高低溫濕熱試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱等,這些試驗箱箱體結構及各項原理都是一樣的。
高低溫箱從名稱上我們知道它有制熱和制冷的雙重功能,因此比單一的功能的烤箱、烘箱結構上要更復雜。高低溫箱結構大體上可以分為5部分,它們分別是控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、制熱系統(tǒng)、溫度監(jiān)控系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)。
1、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)不容置疑的成為了高低溫箱的核心,控制系統(tǒng)決定了試驗箱的升溫速率、精度、是否有程序控制等重要指標?,F在高低溫試驗箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。
2、制冷系統(tǒng)
要想試驗箱內處在低溫狀態(tài),制冷系統(tǒng)*。制冷系統(tǒng)是高低溫試驗箱的關鍵部分之一,試驗箱的制冷方式通??煞譃闄C械制冷和液氮輔助制冷兩種。機械制冷是采用蒸汽壓縮式制冷,它們主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構和蒸發(fā)器組成,由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃,單級制冷難以滿足滿足要求,因此綜合試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。液氮制冷主要是利用液氮由液態(tài)變成氣態(tài)時吸收大量熱量的原理來實現快速降溫的。實際應用過程中,液氮制冷通常作為壓縮機機械制冷補充來使用,如在快速變溫試驗箱采用液氮噴霧作為補充,來實現快速降溫的效果。
3、制熱系統(tǒng)
相對制冷系統(tǒng)而言,高低溫試驗箱的加熱系統(tǒng)比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成,由于試驗箱要求的升溫速率較大,因此試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大,而且在試驗箱的底板也設有加熱器。
4、溫度監(jiān)控系統(tǒng)
要想達到預定的溫度,少不了溫度監(jiān)控系統(tǒng)。高低濕試驗箱的溫度監(jiān)控主要依靠溫度傳感器,通過傳感器感應箱內溫度傳達實時信號給控制系統(tǒng),從而達到預定溫度。溫度傳感器應用較多的是PT100和熱電偶。
5、空氣循環(huán)系統(tǒng)
空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風扇和驅動其運轉的電機構成。它提供了試驗箱內空氣的循環(huán)。
高低溫箱加熱系統(tǒng)由空氣電熱絲,加熱控制系統(tǒng),空氣循環(huán)等組成。加熱方式一般采用鎳鉻合金電加熱絲直接加熱,在高低溫試驗箱工作時,循環(huán)風扇使箱內空氣產生對流,帶走加熱絲產生的熱量,進入工作室內,從而達到對箱內空氣加熱的效果;其控制系統(tǒng)通過微電腦調節(jié),控制加熱絲的導通時間,加熱熱量與損耗熱量達到動態(tài)平衡,實現控溫的目的。
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