机械式湿度控制器

[align=center][b]机械式温湿度计检定中的示值误差分析[/b][/align][color=rgba(0, 0, 0, 0.298039)]原创：[/color] [color=rgba(0, 0, 0, 0.298039)]王轶　曹峥[/color] 计量资讯速递[b][b]一、[/b]机械式温湿度计的检定1.检定用标准器的技术性能和选型要求[/b]　　依据JJG205-2005《机械式温湿度计检定规程》要求，检定用标准器应选用精密露点仪或通风干湿表。选用精密露点仪时，应使用铂热电阻来记录露点、相对湿度和温度。精密露点仪计量性能要求如表1所示。选用能同时显示相对湿度和温度的电动数字式通风干湿表时，通风干湿表应与大气压力计配套使用。通风干湿表计量性能要求如表2所示。[img=,690,259]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812111057011230_3093_1626275_3.png!w690x259.jpg[/img]　　JJG205-2005中对温湿度检定箱也有相应规定，温湿度检定箱计量性能如表3所示。目前，常用温湿度检定箱的工作原理主要有三种：分别是双温法、干湿气流混合法及加湿去湿法。稳定的温湿度检定箱能够营造出一个恒定均匀的温湿度场，这对于检定是非常必要的。笔者建议选择在箱体上采取双操作孔设计的温湿度检定箱，这样在检定过程中能直接在箱体内对被检仪表进行微调。通过大面积透明观察窗或者多面透明观察窗，在大批量检定过程中可以保证箱体内冷、热量的平衡，同时也可以保证升温和降温的速度。[img=,690,200]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812111057274009_1293_1626275_3.png!w690x200.jpg[/img][b]2.温湿度计的检定方法和要求（1）温度示值的检定[/b]　　在温度示值的检定过程中，宜选用铂电阻测温仪作为标准器。在具体操作时，注意需要将探头的一端放入检定箱内，与温湿度计在同一水平面上，探头不能接触到检定箱的四壁。打开铂电阻测温仪的开关，提前进行预热。启动检定箱电源开关，在温湿度检定箱面板上输入规定参数，按下确认键。检定箱在运行一段时间后会进入一个稳定状态。这时检定人员可以仔细观察测温仪的读数是否进入稳定状态。因为温湿度计的热响应时间远大于铂热电阻，所以在测温仪进入稳定状态后，还要等待温湿度计进入稳定状态。如测温仪已进入稳定状态，再稳定10min后，就可以读取被检温湿度计和测温仪的示值。[b]（2）湿度示值的检定[/b]　　在湿度示值的检定过程中，使用精密露点仪作为标准器。应将精密露点仪的探头置于温湿度检定箱正中位置。温湿度检定箱面板上输入相应的温度、湿度值，按下确认键。当检定箱内湿度数值达到稳定状态后，再观察精密露点仪的湿度示值是否稳定。如湿度露点仪的示值已进入稳定状态，也同样要等待10min左右，再读取被检温湿度计和精密露点仪的示值。[b]二、[b] [/b]示值检定中的主要误差分析1.精密露点仪[/b]　　精密露点仪指示的相对湿度值主要误差来源：一是露点温度测量误差；二是气体的温度测量误差。　　在露点温度测量中，造成露点测量误差的一个重要原因就是镜面污染，其影响主要表现在两个方面：一是拉乌尔效应；二是改变镜面本底散射水平。拉乌尔效应是由水溶性物质造成的。如果被测气体中携带这种物质（一般是可溶性盐类），则镜面提前结露，使测量结果产生偏差。若污染物是不溶于水的微粒（如灰尘等），则会改变镜面本底散射水平，从而使光电露点仪发生零点漂移。因此，应尽力防止露点仪的镜面被污染，这就要求温湿度检定箱所使用的水必须是纯净水，同时，在气体进入检定箱前应进行过滤。不过，即使是在纯气的测量中，镜面的污染也会随着时间增加而累积，所以应根据具体情况定期或随时用无水乙醇或专用清洗液进行镜面清洗。　　为了得到相对湿度值，还需要准确测量气体的温度。其误差来源有两个：一是温度计本身的误差。根据JJG205-2005的要求，标准器的测温误差不超过±0.1℃。二是检定箱均匀度和波动度造成的误差。规程要求温湿度检定箱的温度均匀度不应超过0.3℃，温度波动度不应超过±0.2℃。这样，在满足规程要求的情况下，由于温度传感器本身的误差和在温湿度检定箱中放置位置的不同，会产生一定的湿度误差。　　精密露点仪湿度示值的分辨力为0.1%RH，精密露点仪在周期内不作修正所引入的误差为±1.0%RH。　　精密露点仪温度示值分辨力为0.1℃，精密露点仪在周期内不作修正所引入的误差为±0.1℃。　　为保证精密露点仪的计量性能满足相应规程要求并保持稳定，除应定期将精密露点仪送检外，还要注意在实际使用时，应将露点仪的露点传感器（投入式）和温度传感器保持一个合适的距离，如果两者距离太近，会影响温度计的测量结果。[b]2.温湿度检定箱[/b]　　温湿度检定箱在控制温湿度达到稳定状态过程中，会发生湿度上冲的现象，虽然再经过一段时间的波动后，最终稳定在设定的湿度点上；但是在之前上冲的过程中，会使感湿膜上有结露，导致湿度示值偏离，增加一定的误差。可以通过温湿度检定箱面板适当调整PIDC参数，减小上冲幅度，使升值不出现上冲现象。　　温湿度检定箱湿度波动度为±0.8%RH（20℃）时，温湿度检定箱湿度均匀度为1.0%RH（20℃时）。　　温湿度检定箱温度波动度为±0.2℃，温湿度检定箱温度均匀度为0.3℃。[b]3.其他注意事项[/b]　　在机械式温湿度计检定前，首先要检查指针是否有卡针现象，指针的活动是否正常。检测方法是：用手指或笔轻轻敲打一下被检温湿度计，观察指针的活动是否灵活。如果指针有卡针的情况，一定要修复好后再进行检定。在检定中，被检温湿度计在温湿度检定箱要有序摆放，使检测人员能够随时清晰地观察到指针的变化情况。读取数据时，检测人员的视线要与表盘垂直，避免由于斜视读取数据而产生误差。　　由于精密露点仪工作环境复杂，需要定期清洁精密露点仪的镜面。每次开机前也需要观察镜面，如果发现镜面受到污染，需要及时清洗，清洗后方能使用。对于温湿度检定箱也要定期做维护保养，首先要求温湿度检定箱所使用的水必须是纯净水，同时，在气体进入检定箱前应进行过滤，在更换专用纱布时需要佩戴专用橡胶手套进行相关工作，以避免手上的油渍或细菌污染纱套。　　随时关注镜面露点仪的量值与温湿度检定箱的显示值的差值是否保持稳定，如果发生较大偏离，需要立即停止设备的使用，查明相关原因，采取相应的措施。

[font=宋体] 在去年[/font]12[font=宋体]月份放开后的全民“羊”了时期，只要是防疫用的，无论什么东西都被抢购。工厂没人上班，供货也跟不上。这不，公司采购部紧急购买的一批紫外线消毒灯（臭氧型），是简易版，插电就工作，非常不方便。花[/font]2[font=宋体]、[/font]3[font=宋体]元钱，给它加装一只[/font]60[font=宋体]分钟机械定时器，好用一些了。下面是加装改造过程。[/font][font=宋体]紫外线消毒灯外观，[/font]38W/220V[font=宋体]，轻便，可以手提：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011616280749_228_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]看灯的面板上，有按键孔和[/font]15[font=宋体]、30、60分钟[/font][font=宋体]时间标志，但没有安装电子定时器，是空的（不知道是不是厂家的有关电子元件缺货，在疫情特殊时期，为了赶时间，简装版就上市了）：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011617003530_8875_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]商标贴在底部，是正规厂家生产的：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011617330271_3034_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]两线插头插入市电，灯立刻就亮，没有工作时间控制功能，靠人工拔插头断电。当室内臭氧浓度很高时，人根本不能进入室内去给灯断电：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011618022855_2504_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]对这个消毒灯进行加装定时控制器改造。卸下底盖[/font]5[font=宋体]颗固定螺丝：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011618388414_4127_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]内部有一个电子整流器电路板，在空位处，可以安装下一只机械定时控制器：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011619002090_5950_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]在外壳标“[/font]+[font=宋体]”处，用[/font][font=宋体]Φ13mm[/font][font=宋体]木工钻打孔：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011619333634_2198_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011619589921_7077_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]定时控制器采用机械式，[/font]230V/10A[font=宋体]，[/font]60[font=宋体]分钟。或采用换气扇那种[/font]220V/1.6A[font=宋体]，[/font]60[font=宋体]分钟，只要安装尺寸接近都行。由于这个紫外消毒灯内部空间较矮，定时器的轴长应选短轴（[/font]1.4[font=宋体]厘米左右）：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011620222907_4165_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]为了美观，还得用钢锯把定时器的转轴锯短一截，使得旋钮安装后贴近外壳，不会耸的太高：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011620440283_5725_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]把定时器塑料旋钮也锯短一截，将旋钮上的定位销槽加深一些：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011621131975_5161_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]用圆形[/font][font=宋体]Φ25mm线卡制作两只定时器用的固定件：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011621515969_829_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]先将两只定时器固定件安放在两个空心圆柱上：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011622144609_5844_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]再将定时器安装到紫外灯外壳上，打一些热熔胶，起到加固作用：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011622416462_6385_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]将定时器的两根电线串入整流器的市电输入端：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011623010568_4637_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]用不干胶纸和油性记号笔制作一张定时器控制时间防水贴纸，贴在外壳上。开机，紫外线消毒灯正常工作：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307011623303005_6142_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]结语：这款紫外线消毒灯是臭氧款。工作时，灯管紫外线与臭氧同时产生。紫外线照射不到的地方，臭氧可以覆盖，消毒效果较好。要注意的是：工作时，人不能停留在室内，避免身体受到伤害。最好在下班离开办公室前开启定时器工作[/font]1[font=宋体]小时，到时自动停机。第二天上班时，臭氧浓度已经对人体无害，可以放心在室内工作。如果不需要臭氧，可以购买[/font]38W[font=宋体]无臭氧[/font]U[font=宋体]型紫外线灯管进行更换（注意长度要一致）。[/font][font=宋体]通常，紫外线消毒时间是[/font][font='Times New Roman','serif']1[/font][font=宋体]小时。如果有其他用途，可以选用[/font][font='Times New Roman','serif']120[/font][font=宋体]分钟的机械定时器，安装尺寸不变，消毒控制时间范围更大一些。[/font]

[color=#990000]摘要：为大幅度提高现有CMP工艺设备中压力控制的稳定性，在现有电气比例阀这种单回路PID压力调节技术的基础上，本文提出了升级改造方案，即采用串级控制法（双回路PID控制，也称级联控制），通过在现有电气比例阀回路中增加更高精度的压力传感器和PID控制器，可以将研磨抛光压力的稳定性提高一个数量级，从1~2%的稳定性提升到0.1~0.2%。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#990000][b]一、问题的提出[/b][/color][/size]在半导体制造过程中，化学机械抛光（CMP）是在半导体晶片上产生光滑、平坦表面的关键工艺。CMP工艺中的压力控制是决定最终产品质量的关键因素。如果压力过高，会损坏半导体材料；如果压力太低，会导致表面不平整。CMP系统中需要配置专用的压力调节装置，以确保压力保持在安全范围内。通过将压力保持在安全范围内，压力调节装置有助于确保半导体晶片在CMP过程中不被损坏。目前的CMP系统中普遍采用电气比例阀作为压力调节器，其典型结构如图1所示。在CMP中采用比例阀来控制抛光过程中施加在晶圆上的压力。由于比例阀是电子控制和压力值的模拟信号输出，因此可以通过控制系统（如PLC）对其进行动态编程和压力监控，这意味可以根据被抛光的特定晶片准确改变施加的压力。此外，由于电气比例阀作为压力调节器是一个闭环控制，即使在下游压力发生变化期间，施加在抛光垫上的压力也会保持不变，由此实现压力的自动调节。[align=center][img=常规研磨机电气比例阀压力控制系统结构,600,280]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209150917534790_1434_3221506_3.png!w690x322.jpg[/img][/align][align=center]图1 常规CMP系统中电气比例阀压力控制装置结构示意图[/align]在一些CMP工艺的实际应用中，要求抛光压力具有很高的稳定性，图1所示的常规压力调节装置则无法满足使用要求，这主要体现在以下几方面的不足：（1）电气比例阀的整体控制精度明显不足，其整体精度（包含线性度、迟滞和重复性）往往在1~2%范围内。这种精度水平主要受集成在比例阀内的压力传感器、高速电磁阀和PID控制器性能和体积等因素制约，而且进一步提高的空间非常有限。（2）电气比例阀安装位置与气缸有一定的距离，由此造成比例阀所检测到的压力值并不是气缸的真实压力，而且比例阀处压力与气缸压力之间有一定的时间滞后。为解决上述存在的问题，进一步提高现有CMP工艺设备中压力控制的稳定性，在现有电气比例阀这种单回路PID压力调节技术的基础上，本文将提出升级改造方案，即采用串级控制法（双回路PID控制，也称级联控制），通过在电气比例阀回路中增加更高精度的压力传感器和PID控制器，可以将研磨抛光压力的稳定性提高一个数量级，从1~2%的稳定性提升到0.1~0.2%。[size=18px][color=#990000][b]二、CMP设备压力控制的串级PID控制方案[/b][/color][/size]在传统的CMP设备压力调节过程中，采用电气比例阀进行压力调节的稳定性完全受集成在比例阀内的压力传感器、高速电磁阀和PID控制器性能和体积等因素制约。为了提高压力控制的稳定性，并充分发挥电气比例阀的自身优势，我们采用了一种串级控制技术，即在作为第一回路的电气比例阀中增加第二控制回路，其中第二控制回路由更高精度的压力传感器和PID控制器构成。串级PID控制方案的整体结构如图2所示。[align=center][img=03.超高精密研磨机电气比例阀压力串级控制系统结构,600,333]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209150918245058_1534_3221506_3.png!w690x384.jpg[/img][/align][align=center]图2 串级控制法CMP系统压力控制装置结构示意图[/align]在图2所示的串级控制法压力调节装置中，安装了一个外置压力传感器用于直接监测气缸内的气压，压力传感器检测到的气缸压力信号传输给外置的PID控制器，外置PID控制器根据设定值或设定程序将控制信号传送给电气比例阀，比例阀根据此控制信号再经其内部PID控制器来调节高速电磁阀的动作，使得电气比例阀输出到气缸的气体气压与设定值始终保持一致。从上述串级控制过程可以看出，串级控制是一个双控制回路，是两个独立的PID控制回路，电气比例阀起到的是一个执行器的作用。串级控制法（也称级联控制法）是一种有效提升控制精度的传统方法，但在具体实施过程中，需要满足的条件是：[color=#990000]第二回路的传感器和PID控制器（这里是外置压力传感器和PID控制器）精度一般要比第一回路的传感器（这里是电气比例阀内置的压力传感器和PID控制器）要高。[/color]为了实现更高稳定性的CMP系统压力控制，我们推荐的实施方案是采用0.05%精度的外置压力传感器和超高精度PID控制器（技术指标为24位ADC、16位DAC和双浮点运算的0.01%最小输出百分比）。此实施方案我们已经进行过大量考核试验，压力稳定性可以轻松达到0.1%。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1007.gif支持分坛团队和常用设备综合讨论版。这次写的是另一台恒温恒湿箱，恒温恒湿箱是药品稳定性试验必备的设备，加速试验要求温度为40℃，相对湿度为75%，允许波动范围是温度±2℃，湿度±5%。这台仪器有几百升的容积，是进口的品牌。正常的时候温湿度控制很稳，基本上，温度波动±0.1℃，湿度波动±0.5%左右。可是，世界上没有绝对的事情。从某一天开始，这台设备开始闹别扭了。温度一如既往的稳定，但是湿度却开始上下跳动，渐渐的，波动达到了1%，2%，3%，没有止住的迹象。经与售后工程师联系，很遗憾地被告知，某部件很可能出了问题，需要更换，国内还没有配件，订货时间是6到8周。怎么办呢，里面还有正在做加速试验的样品啊。这台恒温恒湿箱的加湿方式是有一个蒸气发生器，需要的时候会喷入蒸气，迅速提高箱内湿度。通过压缩机制冷降低湿度。现在是蒸气发生器出现了问题。国产很多恒温恒湿箱是通过加湿器来控制加湿的，当湿度控制器通过湿度传感器检测到箱内湿度低于下限时，湿度控制器切换到加湿开关，加湿器开启，将水超声雾化输入箱内，增加湿度。达到湿度设定上限时，就停止加湿，箱内湿度慢慢下降，下降到一定湿度的时候，再触发加湿信号，如此循环。在无法修理，等待配件期间，参考国产恒温恒湿箱，采取了这样的应急措施：仪器的侧面有一个测试孔，是预留给仪器计量的时候放入探头用的，正好利用一下。购买一个湿度控制器，带湿度传感器。再购买一台加湿器，就是市面上常见的品牌。用塑料水管和软管制作一个90度的管道，一端接到加湿器的出口，一端通过测试口，伸到仪器的内部。将加湿器的加湿开关打开，电源插头接到湿度控制器上。湿度传感器通过测试口也放置到仪器内部。湿度控制器设置湿度下限为73%，上限为76%，在限度范围内控制加湿器的开启。将恒温恒湿箱的湿度开关关闭，用上述方式进行湿度控制。经测试，湿度波动范围在±3%左右，可以满足实验要求。这下可以慢慢等待配件的到来了。本应急措施不涉及仪器的内部改动，实际运行效果也还算满意。其实湿度控制器的用途很广的，比如北方天气寒冷的时候要开暖气的，但是房间就会很干燥，需要加湿，如果让加湿器一直开启，就需要频繁加水，也没有必要。如果购买一个湿度控制器，设定合适的湿度，控制加湿器的开启，就可以舒服睡一个安稳觉了。湿度控制器和加湿器的图片：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212311854_417751_1827385_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212311855_417752_1827385_3.jpg

[font=宋体][color=#1E1F24]光电式倾倒开关利用专门的光电技术进行非接触式检测，从而输出开关倾倒状态信号。相对而言，机械式倾倒开关内部的钢珠位于金属中心杆与金属外壳之间，当开关处于直立状态时，钢珠在重力作用下使金属中心杆与金属外壳相互连接；而当开关发生倾倒时，钢珠在滚动过程中离开中心杆，使得中心杆与外壳的连接断开。在此过程中，钢珠以点接触的方式进行直接通电。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]光电式倾倒开关采用专利防振动结构，使其在设备振动时不会产生误判。相对而言，机械式倾倒开关在电暖器风扇马达或摇头机构工作时容易产生振动，导致钢珠产生一定的跳动，使得中心杆与外壳之间的连接处于极不稳定的状态，时断时续，从而产生误信号。即使多个开关同时使用，由于设备振动时所有开关里的钢珠会同时上下运动，因此错误信号依然会产生。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]光电式倾倒开关的外壳和支座均由塑料材质构成，主要部件为光的发射及接收管，其使用寿命可长达[/color][/font][font='Segoe UI',sans-serif][color=#1E1F24]10[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]万小时以上。由于采用非接触性解决方案，金属部件的氧化与否不会影响元件性能，因此具有较长的寿命和较高的可靠性。相对而言，机械式倾倒开关的部件包括钢珠、金属中心杆和金属外壳，由于均为金属材质，容易发生氧化、腐蚀而导致接触不良，可靠性较差，寿命较短。[/color][/font][align=center][img=光电倾倒开关,543,302]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310211533021363_7918_4008598_3.jpg!w543x302.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#1E1F24]光电式倾倒开关的倾倒角度由模具进行控制，因此精度较高，可控制在±[/color][/font][font='Segoe UI',sans-serif][color=#1E1F24]5[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]度范围内。相对而言，机械式倾倒开关的中心杆在组装过程中容易发生歪斜，导致其理论动作角度误差较大。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]光电式倾倒开关可以直接安插在[/color][/font][font='Segoe UI',sans-serif][color=#1E1F24]PCB[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]板上并进行焊接操作，实现方便、简单、可靠的装配效果。相对而言，机械式倾倒开关需要先安装支架，再安装两个开关，最后进行焊接操作，整个过程相对繁琐。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24][url=https://www.eptsz.com]光电式倾倒开关[/url]的外壳材质为塑料，因此在电路板设计时相对简单且使用起来较为方便。相对而言，机械式倾倒开关的外壳为金属材质，布板时需要考虑电气距离等因素。在了解后，就可根据其特点来选购合适自己的液位边传感器。[/color][/font]

[b]智能恒温恒湿试验箱[/b]用于检测电子、仪器仪表、材料以及各种产品的耐热、耐干、耐寒以及耐湿性能，广泛适用于电子电工、航天航空、医疗、建筑等产品的质量检测方面，对于恒温恒湿试验箱来说，其温湿度控制是很重要的一部分，今天为大家讲解智能恒温恒湿试验箱温湿度的控制说明。[align=center][img=,474,474]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108181005265644_2946_1037_3.jpg!w474x474.jpg[/img][/align]　　1.采用LCD液晶显示控制器，薄膜按键式数据输出以及温湿度可同时控制。　　2.其采用的温湿度控制器具有中英文两种语言供大家选择，LCD触摸式面板画面对谈式数据输入，并分别显示多种报警，当设备发生故障时可通过屏幕显示故障并消除。　　3.智能恒温恒湿试验箱的温湿度控制系统由多组PID控制机组构成，具有精密监控功能，且都可以以数据的形式显示在屏幕上。　　大家要购买智能恒温恒湿试验箱时，优选符合自己需求的设备。

[b]高低温交变湿热试验箱[/b]是航空、航天、汽车、电子、电工、科研、高校等领域必备的试验仪器，用来检测和研发电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、湿度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。所以在挑选高低温交变湿热试验箱之前，建议对高低温交变湿热试验箱的控制器做一定程度的了解！这样做的好处是，至少在购买的时候不至于被各种花里胡哨的描述忽悠，而且对它有一定程度的了解之后，对于以后挑选高低温交变湿热试验箱也会有很大帮助。那么它的温湿度触摸屏控制器有哪些特殊功能?[align=center][img=,348,348]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/04/202104021532436115_3570_1037_3.jpg!w348x348.jpg[/img][/align]　　1、转换中英操作面板：出示转换中英操作面板，便捷不一样國家語言的实际操作人应用。　　2、高精密的完善控制系统：高低温交变湿热试验箱选用动态性PID操纵方法，考量控温转轮除湿，环境湿度操纵为水蒸汽分压电路操纵，线性度极高。　　3、大空间程序预设：程序容积，每一程序可以编写的99段，程序中间还可开展串连，內部应设一部分循环系统及所有循环系统，能撰写繁杂多种多样的实验程序，融入不一样的实验规定。　　4、高低温交变湿热试验箱智能化系统开关电源终断管理方法：在做检测的全过程中忽然终断开关电源，随后再打开开关电源，检测可以从单步再次运作，直至进行剩下实验，不用再次来程序编写，合理的确保检测的持续性。　　5、预定作用：更个性化使用设备，开启开关电源，编写好程序，把必须实验的实验时间日期设置好，设备能够准时全自动起动。防止了上班时间忙、法定假日放假了人没有不可以起动设备等影响。　　6、控制器按段校正：在传统式的仪表盘校正中，因为控制器的不彻底线形，通常出現高溫准，低温禁止，校正了低温，又影响高溫，没办法兼具，本控制板出示了四段校正作用，高，中，低温单独校正，互相影响。　　7、故障图文显示：当高低温交变湿热试验箱发生过压，过流，缺水等情况时，温湿度控制器会弹出相应提示画面并发出故障提示音，提示客户进行相应处理，很直观。　　8、高低温交变湿热试验箱智能化试品安全保护措施：当空气元件击穿时，温度不受控制，一直往上升，这对试品安全构成重大威胁，特别是贵重试品将会造成无法挽回之损失，本设备除具备传统的超温保护功能外，还专门设计了针对试品的保护功能，当实测温度高于设定温度5℃时，切断加热回路主电源，温度被锁定，从而保护了试品。　　9、电脑存储记录数据：温湿度控制器具备电脑连接接口RS232、R485、USB，供不同的用户选择。

偶尔清清实验室，发现还是有不少的古董，食之无味，弃之可惜，有空之余，拍了拍让大家共赏！http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/05/201205091404_365823_1608710_3.jpg机械式分析天平想当年读大学的时候，俺们就那这样的家伙练手艺，称量的考试，就是拿它一分钟内准确称10份粉末（好像是0.1克正负偏差不得超过多少）。不过，现在已经忘记怎么用了，也不知道现在的大学生还练么？或者压根就没有见过呢？===================================================================相关话题：1、我的实验室古董设备大搜寻之机械式分析天平http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120509/4023037/2、我的实验室古董设备大搜寻之气相色谱温度控制设备http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120807/4181349/3、我的实验室古董设备大搜寻之紫外分光光度计http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120809/4185104/4、我的实验室古董设备大搜寻之手调液相色谱http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120813/4189800/5、实验室古董设备鉴宝（参与活动，就有机会获得金币奖励）http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120814/4191231/6、我的实验室古董设备大搜寻之试验机http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120815/4193135/

[size=24px][font=宋体]水位控制器是一种测量液体位置的传感器，是将液体高度转化为电信号输出，也叫水位传感器。[/font][font=宋体]能点科技的不锈钢水位传感器具有耐压耐腐的特点，没有复杂的电路，比一般机械式的体积小、功耗低、寿命长。适用于高温高压、强腐蚀等条件下的液体检测，广泛应用于各种工业上的检测控制。[img=,690,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210271010016509_1925_4008598_3.jpg!w690x400.jpg[/img][/font][font=宋体][url=https://www.eptsz.cn/Product/120307.html][b]不锈钢水位传感器[/b][/url]采用的是光学原理检测，内置红外发射管和光敏接收器，检测探头部分是玻璃棱镜结构。缺水检测：将传感器安装在容器底部或低液位处，当水位低于传感器检测点时，传感器内发射管发出的光线通过棱镜折射回接收器，以此来判断是否缺水，同理，检测高液位时，将传感器安装在高液位点，当液位没过传感器检测点，发射管发出的光线会折射到液体中，没有光线或只有少量光线折射回接收器。[img=,690,404]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210271010163546_2463_4008598_3.jpg!w690x404.jpg[/img][/font][/size]

恒温恒湿试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备，用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、湿热度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。恒温恒湿试验箱将试验产品放在规定的温度及湿度，目的是检测被试验产品的耐高温，耐低温性能，以及评价抗湿度能力，恒温恒湿试验箱同时具备加温，降温，加湿，降湿能力。那么，恒温恒湿试验箱是如何实现内部温度和湿度的控制的呢？恒温恒湿试验箱的加温装置是控制恒温恒湿试验箱是否升温的关键设备；它使控制器得到升温指令时会输出电压给继电器，大约3-12伏直流电加在固态继电器上面；它的交流端相当于导线接通；接触器也同时吸合，加热器两端有电压使其发热，通过循环风机带动把热量带到箱里，使恒温恒湿试验箱升温，那温度快达到你的设定值；控制器通过加在固态继电器通断调节；我们在恒温恒湿试验箱看屏幕上加热出力多少来调节发热量；这是在89度以上温度控制，在89度以下温度稳定如何控制呢？恒温恒湿试验箱是在一边通过固态继电器发热出力多少；另通过压缩机制冷循环降温达到动态平衡和温度恒定。降温是恒温恒湿试验箱温度控制的一个重要环节，也是判定一台恒温恒湿试验箱性能好坏重要参数，它包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大组成。恒温恒湿试验箱的压缩机是制冷系统心脏，它吸入低温低压气体，变成高温高压气体，通过冷凝成液体放出热量，通过风机带走热量，所以恒温恒湿试验箱下面是热风原因，然后通过节流到为低压液体，其次通过蒸发器成为低温低压气体最后回到压缩机；制冷剂在蒸发器中吸收热量完成气化过程重而吸收热量，达到制冷目的，完成恒温恒湿试验箱降温过程。[align=center][img=恒温恒湿试验箱,500,383]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707201127_01_2936678_3.png[/img][/align]恒温恒湿试验箱的加湿系统与加热系统大致一样；它是加热器加热水变成蒸汽过程；完成恒温恒湿试验箱加湿目的。恒温恒湿试验箱的降湿系统也是靠制冷系统完成，蒸发器放在恒温恒湿试验箱里面；比较冷，恒温恒湿试验箱里面高湿气体会见冷的物体冷凝成液体；如此反复恒温恒湿试验箱箱体的高湿气体会很少，达到降湿目的。

[color=#990000]摘要：真空浓缩过程中，浓缩温度和压强是核心控制参数。本文针对目前浓缩仪器和设备中压强控制存在精度差、波动性大等问题，提出了详细解决方案，并提出采用新型双通道超高精度多功能PID控制器和高速电动阀门来实现浓缩过程中温度和压强的同时准确测量和控制。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#990000]1、问题提出[/color][/size] 真空浓缩的工作原理是将样品在冷冻干燥、离心浓缩和旋转蒸发等状态下，同时采用真空和加热技术使样品中的溶剂快速蒸发、样品体系得到快速浓缩或干燥。由于不同样品对温度有不同的敏感性，同时压强与温度之间存在强相关性，所以在真空浓缩过程中，如何准确控制浓缩温度和压强，就成了使用者最关心的问题。在目前各种常用的真空浓缩设备中，普遍还存在以下几方面问题： （1）压强测量和控制精度普遍不高，特别是低压情况下更是如此，这主要是所采用的传感器和控制器精度不够。压强控制精度不高同时会对温度带来严重影响。 （2）浓缩仪器和设备普遍采用的是下游压强控制方式，即在容器和真空泵之间安装调节阀来实时调控容器的排气速率。这种下游方式适用于较高压强的准确控制，但对10mbar以下的低压则很难实现控制的稳定准确。 （3）目前绝大多数电动调节阀采用的是电动执行机构，从闭合到全开的时间基本都在10秒以上，这种严重滞后的阀门调节速度也很难保证控制精度和稳定性。 （4）由于浓缩过程中有水汽两相介质排出，很多时候介质还带有腐蚀性，这就对下游调节阀耐腐蚀性提出了很高的要求。[size=18px][color=#990000]2、解决方案[/color][/size][color=#990000]2.1 采用高精度压强传感器[/color] 对于真空浓缩过程，压强传感器是保证整个浓缩过程可控性的核心，强烈建议采用高精度压强传感器以保证真空度的测量和控制准确性。一般真空浓缩过程基本都采用机械式真空泵，低压压强（绝压）不会超过0.01mbar，高压压强接近一个大气压，因此高精度压强传感器建议采用电容薄膜规，如图1所示，其绝对测量精度可以达到±0.2%。 如果浓缩仪器和设备使用的压强范围比较宽，建议采用两只不同量程的传感器进行覆盖，如10Torr和1000Torr。[align=center][color=#990000][img=真空浓缩,600,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112041456355439_1975_3384_3.png!w600x450.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 电容薄膜式真空压力计[/color][/align] 如果采用其他类型的真空度传感器，也需要达到一定的精度要求。[color=#990000]2.2 采用高精度双通道PID控制器[/color] 在真空压力测量和控制中，为了充分利用上述电容薄膜压力计的测量精度，控制器的数据采集和控制至少需要16位的模数和数模转化器。目前已经推出了测控精度为24位的通用性PID控制器，如图2所示。[align=center][color=#990000][img=真空浓缩,690,358]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112041457090941_3284_3384_3.png!w690x358.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 国产VPC-2021系列温度/压力控制器[/color][/align] 对于真空浓缩的过程控制，此系列PID控制器具有以下特点： （1）高精度：24位A/D采集，16位D/A输出。 （2）多通道：独立的1通道和2通道。2通道可实现温度和压强的同时测量及控制。 （3）多功能：47种（热电偶、热电阻、直流电压）输入信号，可实现不同参量的同时测试、显示和控制，可进行正反向控制（双向控制模式）。 （4）PID控制：改进型PID算法，支持PV微分和微分先行控制。20组分组PID。 （5）双传感器切换：每一个通道都可支持温度高低温和高低真空度的双传感器切换，两通道可形成总共接入四只传感器的控制组合。 （6）程序控制：可自行建立和存储最多20种浓缩程序，进行浓缩时只需选择调用即可开始（程序控制模式）。[color=#990000]2.3 增加上游进气控制和双向控制模式[/color] 目前普遍采用的下游控制模式比较适合压强接近大气压的浓缩过程，但对10mbar以下的低压浓缩过程，就需要引入上游进气控制模式，即在浓缩容器上增加进气通道，通过电子针阀控制进气通道的进气流量来实现压强的准确控制。 如图3所示，目前已有各种流量的国产电子针阀可供选择，结合下游的真空泵抽气，通过上游模式可实现高真空（低压）的精确控制。[align=center][color=#990000][img=真空浓缩,599,513]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112041457210338_3059_3384_3.png!w599x513.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图3 国产NCNV系列电子针阀[/color][/align] 为同时满足低压和高压全量程准确控制，可以采用如图4所示的双传感器和双向控制模式。 在图4所示的控制模式中，就需要用到上述VPC-2021系列双通道控制器的正反向控制和双传感器自动切换功能，即在不同气压控制过程中，控制器自动切换相应量程的真空计，并选择相应的电子针阀和高速电动球阀进行控制。[align=center][img=真空浓缩,690,548]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112041457335020_3012_3384_3.png!w690x548.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图4 双向控制和双传感器自动切换模式示意图[/color][/align][color=#990000][/color][color=#990000]2.4 采用高速电动球阀[/color] 所谓高速阀门一般是指阀门从全闭到全开的动作时间小于1s，这对于气体流量和压力控制非常重要。特别是对于真空浓缩过程，气压控制的快速响应可保证浓缩的准确性、安全性和提高蒸发速率。 目前已经开发出国产高速电动球阀，如图5所示。NCBV系列微型化的高速电动球阀和蝶阀，是目前常用慢速电动阀门的升级产品，与VPC2021系列温度/压力控制器相结合，可构成快速准确的真空压力闭环控制系统。[align=center][img=真空浓缩,377,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112041457527127_514_3384_3.png!w377x500.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图5 国产NCBV系列高速电动球阀[/color][/align][color=#990000][/color][color=#990000]2.5 采用真空控压型调节器[/color] 在目前的真空浓缩仪器和设备中，浓缩是在密闭容器中发生，通过加热和真空手段将蒸发气体冷凝和排出，真空泵是对一个密闭容器进行抽气，并通过抽气流量调节来实现密闭容器内的气压恒定在设定值，这是一个典型的流量控制型恒压模式。这种控流型调压方式相当于一个开环控制方式，容器内部自生气体，且自生气体并没有很明显的规律（如线性变化），这非常不利于容器内部压强的准确控制。对于这种控流型调压方式，如图2所示，会在浓缩容器的前端增加一个进气通道，并对进气流量进行调节以使容器内部真空度控制在稳定的设定值。 对于有些真空浓缩仪器和设备，并不允许增加额外的进气通道，这里就可以用到如图6所示的控压型调节器。[align=center][img=真空浓缩,690,372]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112041458102995_3900_3384_3.png!w690x372.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图6 控压型调节器在浓缩过程真空度控制中的应用[/color][/align] 控压型真空压力调节器实际上一个内置真空压力传感器、微控制器、空腔和两个电动阀门的集成式装置。在真空压力控制过程中，内置传感器测量空腔内压力，如果压力小于设定值，则进气口处阀门打开直到等于设定值，如果压力大于设定值则抽气口处阀门打开直到等于设定值，从而始终保证空腔内压力始终保持在设定值上，而调节器空腔与浓缩容器连通，即调节器空腔压力始终等于浓缩容器压力。 由此可见，控压型调节器是一个自带进气阀的独立真空压力调节装置。如图6所示，控压型调压器也可以外接传感器，设定值可以手动设置，也可以通过PID控制器设置。[align=center]=======================================================================[/align]