液氮恆溫箱pid控制器的製作方法
2023-06-11 08:53:46
專利名稱：液氮恆溫箱pid控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及實驗設備領域，尤其涉及一種應用於液氮恆溫箱的PID控制器。
背景技術：
企業研發新產品後，為了迅速找出產品的缺陷，保證產品的出廠質量，必須在試驗箱內加速產品老化。因有些產品的設計壽命一般都較長，不可能通過自然老化的方式測試新產品的性能。傳統試驗箱通過機械製冷的方法，具備高低溫交變功能，以檢驗受試產品暴露在極端氣候的性能。如中國專利CN201744357公開的「高低溫交變溼熱實驗箱」，主要由蒸發器、冷凝器、製冷壓縮機、循環風機、保溫層、毛細管、銅管、回液管等構成。機械製冷的缺點在於製冷效率低，難以實現驟冷。實驗中，國外有學者提出過通過噴灑液氮的方法實現驟冷。液氮吸熱降溫的效率很高，通過粗放地噴灑液氮可以實現驟冷， 但難以實現預定溫度的精確控制，更難以實現恆溫控制。
實用新型內容針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種液氮恆溫箱PID控制器，解決試驗箱驟冷及恆溫控制的技術問題。為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案本實用新型液氮恆溫箱PID控制器，包括設於液氮恆溫箱內部的溫度感應器和設於液氮輸出管路中的流量計。溫度感應器和流量計採集的信號輸入至主板。主板內焊接有信號連接的中央處理器CPU、設定值調節器、設定值選定器和雙模分段控制器。主板輸出脈衝信號至電連接的液氮閥開關，液氮閥開關設於液氮輸出管路中。主板通過控制脈衝信號輸出的時間，控制液氮閥開關的通斷。所述中央處理器CPU包括電連接的比例積分微分計算器和過程控制器。本實用新型液氮恆溫箱PID控制器，具有的有益效果是通過溫度感應器和流量計採集溫度數據和液氮消耗量數據，結合主板控制下的液氮閥開關通斷時間，通過主板的比例、積分、微分運算，總結和優化液氮閥開關通斷時間和溫降之間的關係，實現精確控制液氮輸出，精確控制液氮恆溫箱的溫度。雙模分段控制器把系統與設定值的偏差和偏差的變化率作為模糊輸入量，不僅保證系統的穩定性，而且減少超調量和振蕩現象，解決了液氮恆溫箱的恆溫控制問題。
圖1為本實用新型液氮恆溫箱PID控制器的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖及優選實施例對本實用新型技術方案進行進一步說明，不視為對本實用新型保護範圍的限制 如圖1所示，本實用新型液氮恆溫箱PID控制器，包括設於液氮恆溫箱內部的溫度感應器和設於液氮輸出管路中的流量計。溫度感應器和流量計採集的信號輸入至主板。主板內焊接有信號連接的中央處理器CPU、設定值調節器、設定值選定器和雙模分段控制器。 主板輸出脈衝信號至電連接的液氮閥開關，液氮閥開關設於液氮輸出管路中。主板通過控制脈衝信號輸出的時間，控制液氮閥開關的通斷。所述中央處理器CPU包括電連接的比例積分微分計算器和過程控制器。
權利要求1.液氮恆溫箱PID控制器，其特徵在於包括設於液氮恆溫箱內部的溫度感應器和設於液氮輸出管路中的流量計，溫度感應器和流量計採集的信號輸入至主板；主板內焊接有信號連接的中央處理器CPU、設定值調節器、設定值選定器和雙模分段控制器；主板輸出脈衝信號至電連接的液氮閥開關，液氮閥開關設於液氮輸出管路中。
2.如權利要求1所述的液氮恆溫箱PID控制器，其特徵在於所述中央處理器CPU包括電連接的比例積分微分計算器和過程控制器。
專利摘要本實用新型涉及實驗設備領域，尤其涉及一種應用於液氮恆溫箱的PID控制器，包括設於液氮恆溫箱內部的溫度感應器和設於液氮輸出管路中的流量計。溫度感應器和流量計採集的信號輸入至主板。主板內焊接有信號連接的中央處理器CPU、設定值調節器、設定值選定器和雙模分段控制器。主板輸出脈衝信號至電連接的液氮閥開關，液氮閥開關設於液氮輸出管路中。本實用新型液氮恆溫箱PID控制器解決了液氮恆溫箱的恆溫控制問題。
文檔編號G05B11/42GK202230325SQ201120363758
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者萬先鋒, 劉仕技 申請人:廣州威德瑪環境儀器有限公司