【技术实现步骤摘要】
基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统
本专利技术涉及超精密加工中的精密温控领域，具体地，涉及一种基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统。
技术介绍
对超精密工件制造过程中，超精密加工机床精度受环境温度影响严重，电机等部件发热引起不同材料的热膨胀，机械结构在受力不均时将产生热变形而影响切削效果。因此，提高超精密加工机床周围环境温度的稳定性是可改善其加工效果的有效手段。环境气体作为超精密加工机床的外部热源之一，一般可通过热传递、热对流的方式影响加工材料及超精密机床结构件的温度，同时绝对零度以上的物体之间如环境对材料表面，均存在相互的热辐射作用，这些系统以外的扰动量对超精密加工精度的影响不可预知；而对于超精密切削机床，驱动电机及液压装置带来的耗散热，切削过程中刀尖及工件材料之间、机床结构件之间的相对运动产生的摩擦热等内部热源也是影响环境温度的部分因素，同样为环境温度控制带来一定挑战。不同空间大小、温度区间、精度要求及控制时间要求，温控载体和控制方法则不尽相同。温控系统的控制中，温度反馈量的变化延迟性较大，组件控制产生...
【技术保护点】
1.基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统，其特征在于，所述系统包括：/n控制器、半导体致冷器及其驱动电路、风扇及其驱动电路、铂电阻及其测温电路和腔体；铂电阻安装在腔体内，铂电阻测温电路用于测量铂电阻的温度信号，并将温度信号传递给控制器，控制器用于基于温度信号控制半导体致冷器驱动电路和风扇及驱动电路，半导体致冷器驱动电路驱动半导体致冷器对腔体内部进行温度控制，风扇及驱动电路驱动风扇对腔体内部进行温度控制。/n
【技术特征摘要】
1.基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统，其特征在于，所述系统包括：
控制器、半导体致冷器及其驱动电路、风扇及其驱动电路、铂电阻及其测温电路和腔体；铂电阻安装在腔体内，铂电阻测温电路用于测量铂电阻的温度信号，并将温度信号传递给控制器，控制器用于基于温度信号控制半导体致冷器驱动电路和风扇及驱动电路，半导体致冷器驱动电路驱动半导体致冷器对腔体内部进行温度控制，风扇及驱动电路驱动风扇对腔体内部进行温度控制。
2.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统，其特征在于，在铂电阻测温电路中上位机发送通断指令信号至供电系统决定铂电阻工作状态；稳压电路将直流供电电压Us转化为铂电阻电桥的直流电压Ui；温度变化将导致电桥不平衡，因此产生的压差U0进入同样由直流电源供电的信号放大电路；输出电压U′0传输至控制器，将输出电压U′0换算为温度值。
3.根据权利要求2所述的基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统，其特征在于，铂电阻测温电路通过输出信号U′0与控制器通过BNC接口进行信号传输，控制器将信号传输至上位机进行数据的处理及补偿，最终得到给定采样周期内的温度平均值Tx。
4.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统，其特征在于，半导体致冷器驱动电路用于将给出的输入电压Vinput被转化为通过半导体致冷器的电流iD。
5.根据权利要求1所述的基于半导体制冷的多级精密快速温度反馈控制系统，其特征在于，腔体包括：腔体外壳、腔体壁、腔体底、腔体盖；腔体壁贴合在腔体外壳内壁上，腔体底和腔体盖分别固定在腔体外壳的底部和顶部，腔体壁、腔体底和腔体盖共同贴合组成腔体的隔热层，腔体外壳上下面均为开口状，腔体外壳侧壁设有用于半导体制冷片和铂电阻的导线穿过的圆孔，腔体外壳侧壁设有方孔结构用于散热片接入腔体壁中的半导体制冷片散热面，腔体壁及腔体盖中心处各有一个半导体制冷系统，对腔内进行不同角度的温度进行控制，半导体制冷系统包括：半导体致冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏巍，李加胜，黄小津，路傲轩，刘品宽，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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