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快速温变试验箱控温系统设计理念
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快速温变试验箱是一种在短时间内提供高、低温快速变化的环境试验设备,其温度变化范围为-70℃~150℃,升降温速率一般为5~10℃/min,主要用于电子、电工、通讯、仪器仪表等领域产品进行快速温度变化环境的性能测试、筛选或考核试验。快速温变箱除了满足升降温速率的要求外,还对试验箱能够实现快速的线性变温以及防止温度过冲和保持温度稳定性有一定的要求,因此对控制系统提出了较高的要求。

为了达到快速升温和快速降温的要求,快速温变试验箱装配了大功率的制冷系统和加热系统。在速降温过程中,当箱体内的温度接近目标温度时,系统会开启加热器,通过加热器产生的热量去平衡制冷系统所产生的冷量,以此来达到平稳过渡、减少温度负过冲的目的。但是,由于温控器的PID运算本身的局限性,通常是当温度出现负偏差以后才会快速的增加热输出,这样就很容易出现负过冲现象。因此,制冷系统增加了一些旁通阀,通过设定不同的温度报警点,在不同温度点时开启不同的旁通阀,以减少进入箱体内的冷量,从而有效的防止了快速降温过程中的负过冲的现象。

在快速升温过程中,当温度接近目标值以后,PID运输才会减少加热器的输出,同样受PID运算的局限性以及加热器余热的影响,此时会存在温度过冲的现象。为此,将加热器分成三组来分别控制,一组受温控器的热输出控制,另外两组受PLC控制。在接近目标温度时,逐渐减少加热器的组数,从而有效的解决了正过冲的现象。

 
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