干燥箱主要被應(yīng)用于化工、電子、鑄造、汽車、食品、機(jī)械等各個行業(yè)。干燥箱一般被分為鍍鋅鋼板干燥箱和不銹鋼內(nèi)膽的干燥箱;指針干燥箱和數(shù)顯干燥箱;自然對流干燥箱和循環(huán)干燥箱;常規(guī)烘箱和真空干燥箱。
干燥箱工作原理:
通過數(shù)顯儀表與溫感器的連接來控制溫度,采用熱風(fēng)循環(huán)送風(fēng)方式,熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)分為水平式和垂直式。均經(jīng)準(zhǔn)確計算,風(fēng)源是由送風(fēng)馬達(dá)運轉(zhuǎn)帶動風(fēng)輪經(jīng)由電熱器,將熱風(fēng)送至風(fēng)道后進(jìn)入干燥箱工作室,且將使用后的空氣吸入風(fēng)道成為風(fēng)源再度循環(huán)加熱運用,如此可效果優(yōu)良提高溫度均勻性。如箱門使用中被開關(guān),可借此送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)速度適宜恢復(fù)操作狀態(tài)溫度值。
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【一】、干燥箱溫度波動度
電熱干燥箱屬于環(huán)境試驗設(shè)備。為了保證設(shè)備的正常使用,一般需定期進(jìn)行校準(zhǔn)。計量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)工作的依據(jù)是檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。由于這類干燥箱沒有檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范,當(dāng)許多委托單位需要出具校準(zhǔn)報告時,只能參照現(xiàn)行的JJF1101-2003《環(huán)境試驗設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范》中的一部分適用內(nèi)容作為校準(zhǔn)依據(jù)。通常在對此類箱體進(jìn)行溫度校準(zhǔn)時主要考核以下指標(biāo):溫度波動度、溫度均勻度、溫度穩(wěn)定度及溫度偏差,具體敘述如下:
一、溫度波動度
干燥箱溫度波動度的考核方法是在干燥箱工作空間溫度達(dá)到設(shè)定溫度2h后,每隔2min測1次中心點的溫度,測30min,共測16個溫度值。中心點較高溫度與較低溫度之差的一半,冠以”+”號,為溫度波動度,該值應(yīng)≤1℃。
二、溫度均勻度
干燥箱不需要校準(zhǔn)溫度均勻度指標(biāo)。這是因為電熱干燥箱內(nèi)依靠氣體分子運動使工作室溫度達(dá)到均勻的可能幾乎不存在。因此,從概念上就不能把通常干燥箱所規(guī)定的溫度均勻度定義用到干燥箱上來,在真空狀態(tài)下設(shè)這個指標(biāo)是沒有意義的。熱輻射的量和距離的平方成反比,如同一個試件,距離加熱壁20cm處所接受的輻射熱只是距離加熱壁lOcm處的1/4。
由于干燥箱很難在結(jié)構(gòu)上做到使工作室在三維空間內(nèi)的各點三維輻射熱均勻一致,所以,在JB/T9505-1999中是不需要校準(zhǔn)溫度均勻度的。
【二】、干燥箱系統(tǒng)構(gòu)成與硬件設(shè)計
隨著現(xiàn)代工業(yè)水平的提高,溫度控制的對象日益復(fù)雜化,越來越多呈現(xiàn)出非線性、時變等特點,很難甚至無法對其建立的數(shù)學(xué)模型。采用以往的線性模型以及PID控制等經(jīng)典控制方法往往很難達(dá)到理想的控制效果。另一方面,模糊控制理論作為現(xiàn)代智能控制的的分支之一,具有不依賴對象的數(shù)學(xué)模型,魯棒性強(qiáng),算法容易實現(xiàn)并可以利用人的經(jīng)驗知識等傳統(tǒng)控制方法不具有的有點,被越來越普遍的應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)過程控制中。
單片機(jī)為控制系統(tǒng)的核心,LM74數(shù)字溫度傳感器的將采樣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入PIC單片機(jī)作為模糊控制的輸入,PIC單片機(jī)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)通過模糊控制算法計算出控制輸出量,采用調(diào)功率原理來控制加熱器的電功率,以此調(diào)節(jié)溫度,由單片機(jī)的RC2引腳輸出的高低電平控制雙向可控硅導(dǎo)通,控制電阻絲的實際加熱功率,與此同時打開真空泵,抽取箱體內(nèi)的空氣使其達(dá)到一定的真空度。若設(shè)定的溫度低于電阻絲當(dāng)前的溫度或溫度超調(diào),則調(diào)整高低電平信號的時空比,進(jìn)而調(diào)節(jié)電阻絲的加熱功率,使電阻絲的溫度變化。從而實現(xiàn)對干燥箱的溫度控制。
溫度控制對象為干燥箱內(nèi)的中空加熱板,利用電阻絲對其加熱。加熱點和溫度采樣點不在同一位置,將采樣點設(shè)為六個,距加熱板較遠(yuǎn)處,較近處,以及中間處各設(shè)兩個,較后取平均值作為模糊輸入信號。加熱板溫度控制和它的熱傳導(dǎo)及熱平衡特性有關(guān),其數(shù)學(xué)模型具有現(xiàn)代工業(yè)控制模型的非線性、大慣性、時變等特點。
北京市華康中天國際環(huán)保節(jié)能科技有限公司(http://www.hkyczdq.com)主營各種臥式振蕩培養(yǎng)箱、智能負(fù)壓超凈工作臺、生物安全柜主要有臺式、立式、組合式等多個產(chǎn)品規(guī)格。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生物研究、生物制藥等生命技術(shù)行業(yè);為微生物、 發(fā)酵、雜交和生物化學(xué)反應(yīng)及細(xì)胞組織等研究提供了幫助。產(chǎn)品適用于生命技術(shù)、院校、電子、化工、農(nóng)業(yè)、冶金和環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。