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快速溫變試驗(yàn)箱控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

發(fā)布時(shí)間:2016/12/25點(diǎn)擊次數(shù):1686

快速溫變試驗(yàn)箱是一種在短時(shí)間內(nèi)提供高、低溫快速變化的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,其溫度變化范圍為-70℃~150℃,升降溫速率一般為5~10℃/min,主要用于電子、電工、通訊、儀器儀表等領(lǐng)域產(chǎn)品進(jìn)行快速溫度變化環(huán)境的性能測試、篩選或考核試驗(yàn)??焖贉刈兿涑藵M足升降溫速率的要求外,還對試驗(yàn)箱能夠?qū)崿F(xiàn)快速的線性變溫以及防止溫度過沖和保持溫度穩(wěn)定性有一定的要求,因此對控制系統(tǒng)提出了較高的要求。

為了達(dá)到快速升溫和快速降溫的要求,快速溫變試驗(yàn)箱裝配了大功率的制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。在速降溫過程中,當(dāng)箱體內(nèi)的溫度接近目標(biāo)溫度時(shí),系統(tǒng)會(huì)開啟加熱器,通過加熱器產(chǎn)生的熱量去平衡制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的冷量,以此來達(dá)到平穩(wěn)過渡、減少溫度負(fù)過沖的目的。但是,由于溫控器的PID運(yùn)算本身的局限性,通常是當(dāng)溫度出現(xiàn)負(fù)偏差以后才會(huì)快速的增加熱輸出,這樣就很容易出現(xiàn)負(fù)過沖現(xiàn)象。因此,制冷系統(tǒng)增加了一些旁通閥,通過設(shè)定不同的溫度報(bào)警點(diǎn),在不同溫度點(diǎn)時(shí)開啟不同的旁通閥,以減少進(jìn)入箱體內(nèi)的冷量,從而有效的防止了快速降溫過程中的負(fù)過沖的現(xiàn)象。

在快速升溫過程中,當(dāng)溫度接近目標(biāo)值以后,PID運(yùn)輸才會(huì)減少加熱器的輸出,同樣受PID運(yùn)算的局限性以及加熱器余熱的影響,此時(shí)會(huì)存在溫度過沖的現(xiàn)象。為此,將加熱器分成三組來分別控制,一組受溫控器的熱輸出控制,另外兩組受PLC控制。在接近目標(biāo)溫度時(shí),逐漸減少加熱器的組數(shù),從而有效的解決了正過沖的現(xiàn)象。

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