皓天高低溫交變濕熱試驗箱特色結構設計要領

皓天高低溫交變濕熱試驗箱特色結構設計要領

要深切領悟到高低溫交變濕熱試驗箱的特色設計，首先必須了解其工作原理所在，其次再到理論支持，再者去了解其材料選擇，zui後講述一下它的結構設計之精妙所在。以下為(wei) 詳細分析：

溫度控製係統，不僅(jin) 要求能夠將高低溫交變濕熱試驗箱內(nei) 部的溫度保持恒定，還要求整個(ge) 空間中保持一定的溫度均勻性，同時在內(nei) 不可以出現大的空氣流動和溫度死角所以必須對高低溫交變濕熱試驗箱的機械結構進行特殊設計。

一、工作原理

一個(ge) 提供箱內(nei) 空氣流動的交流風扇和半導體(ti) 製冷片上的風扇是非常大的熱源。熱源對過渡過程是有很大的影響的。另外由於(yu) 整個(ge) 箱體(ti) 的密封隻是使用了超細保溫棉，其隔熱係數不高，造成了很大的冷量損失。這些因素都是導致過渡過程長的原因。皓天高低溫交變濕熱試驗箱參數的變化造成控製精度降低。由於(yu) 恒溫恒濕箱工作的環境是在一個(ge) 恒溫室內(nei) ，而恒溫室的溫度呈現較大的波動性。這個(ge) 波動性對於(yu) 的結構參數是有影響的。雖然模糊自適應控製算法在理論上是可以保證其參數變化時依然能夠達到一定的控製精度的，但是其模糊控製推理規則和模糊論域都是需要根據大量的實驗總結出來的。這樣就造成現在所使用的控製規則和模糊論域不是理想的。需要繼續通過大量的實驗來提高現有模糊推理機的適應性由於(yu) 設備上有個(ge) 觀察窗。雖然這個(ge) 觀察窗是用多層隔溫玻璃做成，但是由於(yu) 其對於(yu) 紅外線沒用阻隔作用，所以當有光源對其照射時會(hui) 造成內(nei) 的溫度升高，降低溫度控製精度。

二、理論支持

本項目中各項要求都非常嚴(yan) 密。通過仿真研究發現雖然控製在一般過程對象控製中可以得到比較好的效果，但是因為(wei) 其是建立在確切得知被控對象特性的情況下的控製算法所以對於(yu) 不確定對象的控製存在很多的困難，zui關(guan) 鍵的就是控製參數整定。通過仿真實驗可以看出對於(yu) 同一個(ge) 對象如果控製參數選擇不恰當就根本不能達到所要求的控製精度。而且如果被控對象的參數發生變化電會(hui) 造成控製精度的降低。這樣使算法的應用受到了很大的限製。所以必須引入*控製理論算法與(yu) 相結合才能達到理想的效果。學習(xi) 模糊控製理論並根據實際控製要求設計了基於(yu) 模糊推理的自適應控製器。模糊數學理算法及係統的有效性。

三、材料選擇

常用的接觸式溫度傳(chuan) 感器有,鉑電阻、熱電偶和半導體(ti) 熱敏電阻。比較其特點為(wei) 熱電偶具有測溫範圍廣、測量精度高、便於(yu) 遠距離、多點、集中檢測和自動控製等優(you) 點。但是其自由端需要溫度補償(chang) ,而且在低溫常溫段其測量精度較低等缺點。半導體(ti) 熱電阻其靈敏度高、且體(ti) 積小、結構簡單等優(you) 點。但是其互換性較差,測量範圍有一定的限製。鉑電阻的測量精度高，一般都是以鉑電阻作為(wei) 標準溫度測量元件。標準鉑電阻可以用一種嚴(yan) 密、合理的方程來描述其電阻值與(yu) 溫度的關(guan) 係。但是其龐大的體(ti) 積和使用環境的要求限製了其的應用。精密鉑電阻溫度傳(chuan) 感器用來測量恒溫腔內(nei) 的溫度並作為(wei) 測量信號傳(chuan) 入控製器。利用專(zhuan) 門開發的精密測量儀(yi) 表將鉑電阻上的溫度信號通過傳(chuan) 入機裏以進行控製計算。

四、結構設計

這裏采用在立方體(ti) 的箱體(ti) 結構中劃分出恒溫腔、恒壓腔和製冷腔三個(ge) 工作腔，整個(ge) 箱體(ti) 內(nei) 部是通過空氣的流動來達到溫度恒定的。空氣通過回風口從(cong) 恒溫腔中流入半導體(ti) 製冷片的製冷端經過冷卻後，在製冷腔中經過一次混合，使空氣的溫度比較均勻。這些空氣再從(cong) 製冷腔中由交流風扇吹入恒壓腔。通過氣流的流動，使製冷片上產(chan) 生的冷量傳(chuan) 遞到恒溫腔內(nei) ，保證恒溫腔內(nei) 空氣溫度的穩定並使空間內(nei) 的溫度場均勻。溫度的穩定性主要由控製半導體(ti) 製冷片的工作電流達到。而溫度場的均勻性是由設計來保證的。