干式电热恒温控制箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种干式电热恒温控制箱，包括恒温箱本体和控制电路，其特征为：所述恒温箱本体具有夹层，里层为设有鼓风均衡装置的恒温工作室，恒温工作室外的夹层为内设保温用循环导热溶液的保温层，保温层外为真空保温层，所述控制电路包括电源，电源与传感器、放大器、模数转换器、显示器、加热器和鼓风机相连，所述传感器连接放大器，放大器又连接模数转换器，模数转换器与ＣＰＵ电脑芯片连接，所述电脑芯片还与显示器、编程器、ＰＩＤ控制器、超温保护电路和鼓风机连接，ＰＩＤ控制器和超温保护电路又分别连接到加热器。本实用新型专利技术具有箱体升温快，控温精度高，使用操作方便的特点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及恒温设备
，具体的说是一种电热恒温控 制箱。
技术介绍
药物透皮扩散仪主要应用于制药行业，化妆品行业，客观地再现 制剂在规定的溶液中渗透的速度和程度，是目前国际通行的检测方 法。该仪器目前在温度控制系统方面，主要以恒温水循环保温，在使 用中有水蒸气不断蒸发，仪器箱盖上形成水珠，滴入杯中影响溶剂的 测定。对特殊的药剂在不同的扩散池如卧式形状扩散池工作时，对温 控的精度要求特别高、工作时间长，使用水箱及许多的管接头有漏水 的隐患，对仪器的使用存在不安全因素，在清洁水箱工作中有带来诸 多不便。
技术实现思路
本技术的目的为提供一种解决上述缺陷的干式电热恒温控 制箱。实现上述专利技术目的的技术方案如下干式电热恒温控制箱，包括恒温箱本体和控制电路，其特征为 所述恒温箱本体具有夹层，里层为设有鼓风均衡装置的恒温工作室， 恒温工作室外的夹层为内设保温用循环导热溶液的保温层，保温层外为真空保温层，所述控制电路包括电源，电源与传感器、放大器、模 数转换器、显示器、加热器和鼓风机相连，所述传感器连接放大器，放大器又连接模数转换器，模数转换器与CPU电脑芯片连接，所述电 脑芯片还与显示器、编程器、PID控制器、超温保护电路和鼓风机连 接，PID控制器和超温保护电路又分别连接到加热器。所述传感器采用电桥结构，固定电阻R35， R36为上桥臂，电阻 R37与VR1串联，与PT1000(R38)构成下桥臂。所述放大器采用AD620放大器。本技术的优点为箱体升温快，控温精度高，使用操作方便， 最主要的是将导热溶液循环装置隐藏起来，箱体外层采用真空保温技 术，整个恒温工作室温度均匀度达到正负0.2度以下，给药剂的测试工 作带来更高的精度，取消了原有对箱体内经常更换循环水的不便，对 节能环保有一定实际意义。附图说明图1为本技术电原理结构框图图2为本技术的恒温箱结构截面图图3为本技术的电原理图的左半部分图4为本技术的电原理图的右半部分具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。 如图l和2所示，干式电热恒温控制器，包括恒温箱本体和控制 电路，其特征为所述恒温箱本体具有夹层，里层为设有鼓风均衡装置的恒温工作室1，恒温工作室1外的夹层为内设保温用循环导热溶液的保温层2，保温层2外为真空保温层3，所述控制电路包括电源， 电源与传感器、放大器、模数转换器、显示器、加热器和鼓风机相连， 所述传感器连接放大器，放大器又连接模数转换器，模数转换器与 CPU电脑芯片连接，所述电脑芯片还与显示器、编程器、PID控制器、 超温保护电路和鼓风机连接，PID控制器和超温保护电路又分别连接 到加热器。其中传感器采用电桥结构，固定电阻R35， R36为上桥臂，R37 与VR1串联可看成一个电阻，与PT1000(R38)构成下桥臂。其中放大器采用AD620放大器，AD620是ADI公司出品的增益 可调(也就是放大倍数可调)仪表放大器，放大器的放大倍数由接在 第1脚与第8脚的电阻的大小决定。电桥的输出电压经R40、 C37、 R41、 C38滤波后送入AD620放大，由于AD620的输入阻抗非常高， 因此电桥输出的电压不受R40、 C37、 R41、 C38的影响，也就是说 AD620的输入电压等于电桥的输出电压。电桥的输出电压，也就是 AD620的输入电压，其计算公式如下AD620的输入电压=基准源电压* (Rt / (Rt + 4700)-基准源电压 *(R37 + Rc)/ (R37 + Rc + 4700)同相端电压-反相端电压，也就是AD620的输入电压 AD620输出的电压经过限流保护电阻R31和D8后，直接输入到 单片机内部的IO位AD转换器，由于R31电阻很小，并且AD转换 的输入阻抗较高，因此电阻R31与D8不会对AD620输出的电压有影响，也就是说AD转换器的输入电压与AD620的输出电压相同。AD转换器的基准源由MC1403供给，电压为2.5V左右，AD620 的输出电压与AD转换器的关系如下当AD620输出电压为0V，或 者低于OV时，AD转换器的输出结果为最小值O;当AD620输出的 电压达到基准源电压时，AD转换器的输出结果为最大值1023 (2的 IO次方-1)，上述中的Rt就是PTlOOO，注意Rt是随着温度而变化 的。上述公式的理解其实非常简单，其实就是串联电路的分压公式， 电桥相当于有两个串联分压公式，将这两个分压相减得到的结果就是 电桥的输出电压。为了能够最大限度的利用AD转换器，达到最佳的精度，AD620 应该尽可能将测量范围转换为0 基准源电压。通过编程器设定所需的温度值,由传感器获得随温度变化的电信 号经桥路仪表放大器，AD数模转换再经过CPU电脑芯片处理成数字 信号，由标准的PID控制算法，温度采用分段控制方法:根据温差大小分 为四个控制段:升温1 —升温2—稳定一过冲。1、 升温l:当温差大于厂商参数中的第二区间温度设定值时， PID算法使用第一套控制参数，也就是厂商参数中的PID参数l-xx。2、 升温2:当温差小于第二区间温度并且大于稳定温度时，PID算法使用第二套控制参数。3、 稳定当温差大于过冲温度并且小于稳定温度时，PID算法使用第三套控制参数。注意过冲温度为负值。4、过冲当温差小于过冲温度(过冲温度为负值)时，PID 算法进入过冲处理阶段，这个阶段不使用控制参数，而是直接停止加 热，并且将积分项清零。 升温l、升温2、稳定这三个控制阶段都有一个对应的控制周期，通常设置为100mS，也就是每隔100mS的时间执行一个PID控制算法。 积分项反饱和算法在标准PID控制算法中，积分项用于消除余 差，当温差>0时，积分向朝正方向积分，<0时负方向积分，=0时保 持不变，因此，如果积分常数而加热时间又过长，很容易使积分项达 到一个非常大的值，这样，当温度超过设定值时，尽管积分项开始朝 负方向累加，但由于之前已经达到一个相当大的值，此时需要很长的 时间才能使积分项为O或为负，导致长时间过冲。当积分项开始为负 值时，如果当前温度度仍大于设定温度，积分项就开始往负方向积分， 如果温度下降缓慢，就会使积分项积分到一个非常大的负值，即使温 度下降到设定温度以下，积分项仍然输出为负，从而导致长时间不加 热。为此，药物透皮试验仪温控部分对积分项算法作了如下改进-1、 当加热功率超过厂商参数中设定的最大加热时间时，积分 项停止积分。2、 当积分为负时，停止积分。只有在第一次升温过程中产生了不超过0.5度的过冲,而后就进 入了稳态,并且保持正负0.05度的控制精度。直到设定值与当前温度值相等时，工作室温控进入恒温状态。电加热采用PTC陶瓷发热器，优点:升温快热效率高，热贯性小,整个过程 由CPU智能发出控制指令控制可控硅导通角的大小，当温度易常时, 超温保护继电器动作,切断加热器电源,并有报警声发出。工作室的温 度在离心式鼓风机的作用下,配上合理的风道结构，风以此不断循环， 从而使工作室内温度达到均衡。本文档来自技高网...

【技术保护点】
干式电热恒温控制箱，包括恒温箱本体和控制电路，其特征为：所述恒温箱本体具有夹层，里层为设有鼓风均衡装置的恒温工作室，恒温工作室外的夹层为内设保温用循环导热溶液的保温层，保温层外为真空保温层，所述控制电路包括电源，电源与传感器、放大器、模数转换器、显示器、加热器和鼓风机相连，所述传感器连接放大器，放大器又连接模数转换器，模数转换器与ＣＰＵ电脑芯片连接，所述电脑芯片还与显示器、编程器、ＰＩＤ控制器、超温保护电路和鼓风机连接，ＰＩＤ控制器和超温保护电路又分别连接到加热器。

【技术特征摘要】
1. 干式电热恒温控制箱，包括恒温箱本体和控制电路，其特征为所述恒温箱本体具有夹层，里层为设有鼓风均衡装置的恒温工作室，恒温工作室外的夹层为内设保温用循环导热溶液的保温层，保温层外为真空保温层，所述控制电路包括电源，电源与传感器、放大器、模数转换器、显示器、加热器和鼓风机相连，所述传感器连接放大器，放大器又连接模数转换器，模数转换器与CPU电脑芯片连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙吉华，
申请(专利权)人：孙吉华，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]