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[size=16px][color=#3366ff][b]摘要:空调换热器需要进行可靠性试验以满足整机产品在不同环境下的寿命周期,温度交变试验是可靠性试验中是较为关键的一项。本文在现有PLC交变温度控制技术基础上,提出了一种模块式的改进解决方案,即增加了专用的高精度PID调节器分别进行热水箱和冷水箱的温度控制,特别是采用具有冷热双向控制功能的PID调节器,在提高控温精度的同时,主要是能够大幅减小PLC控制器的软硬件复杂程度和编程工作量,更重要的是此方案可推广应用到其它任何形式的温度波和压力波的形成。[/b][/color][/size][size=16px][color=#3366ff][b][/b][/color][/size][align=center][size=16px][img=换热器热疲劳试验装置的冷热温度交变控制解决方案,600,331]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305221448031765_8068_3221506_3.jpg!w690x381.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#3366ff][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 单冷式空调以及冷暖型空调(又称为热泵型)中的室外换热器(也称为冷凝器或蒸发器),其所处环境比较复杂严酷,例如在冬季使用时,室外换热器经常会结霜,在运行一段时间后空调控制器就会让其化霜。所以室外换热器经常会处于温度交替变化状态,如果换热器结构或材料选用不当,极端情况下换热器会出现裂缝导致制冷剂泄漏造成空调器不能工作。因此,为了考核换热器的可靠性,室外换热器必须进行冷热温度交变条件下的可靠性试验。[/size][size=16px] 目前很多用于热疲劳可靠性试验的换热器温度交变试验装置,基本都采用如图1所示的控制结构,分别使得冷热液体交替通过换热器来实现冷热温度交变。其中热水箱采用加热器进行温度调节,冷水箱则通过加热器和压缩制冷机进行加热和制冷调节,加热器和制冷机则则采用了PLC上位机进行PID自动控制。[/size][align=center][size=16px][color=#3366ff][b][img=01.温度交变试验装置结构示意图,550,293]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305221449444721_961_3221506_3.jpg!w690x368.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#3366ff][b]图1 温度交变试验装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 换热器温度交变试验装置基本都是自行搭建的非标设备,在实施过程过程中存在以下问题:[/size][size=16px] (1)温度交变试验装置采用PLC作为上位机进行控制是非常合理的,但PLC同时还要具有加热器控制功能,这需要增加PID温度控制模块及其相应的编程,这对很多PLC使用人员较有难度。[/size][size=16px] (2)特别是还需采用PLC实现冷水温度加热和制冷的双向控制,这更是增大了采用PLC进行控制的实现难度。[/size][size=16px] 为了解决上述问题,本文将提出一种模块化解决方案,即采用高精度PID温度控制器,特别是采用一种高精度的加热制冷双向PID温度控制器去控制加热器和压缩机制冷机组,由此控制器组成温控模块与上位机PLC通讯,可大幅减小温度交变试验装置的搭建难度和编程工作量。[/size][size=18px][color=#3366ff][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 为了实现模块式温度交变试验装置的搭建,简化温度系统中PLC的复杂程度和编程难度,本文提出的解决方案如图2所示,即在图1所示的试验装置中增加了两套专用的PID温度控制器。[/size][align=center][size=16px][color=#3366ff][b][img=02.模块式温度交变试验装置结构示意图,600,261]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305221450133742_6417_3221506_3.jpg!w690x301.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#3366ff][b]图2 模块式温度交变试验装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图2所示,在模块式温度交变试验装置中采用了两个独立的PID温度控制器,其中一个用于热水箱的温度加热控制,另一个用于冷水箱的制冷加热双向控制。这里的PID温度控制器是一种高精度的PID调节器,具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比,并具有正反双向控制等一些串级、分程和比值复杂控制功能,非常适合同时进行加热和制冷控制的仪器设备,具有PID参数自整定功能和无超调PID控制功能。[/size][size=16px] 图2中所配置的PID温度控制器具有RS485通讯接口和随机软件,可直接采用软件在计算机上运行温控器进行温度控制,也可以与上位机PLC通讯进行参数设置和运行控制。[/size][size=18px][color=#3366ff][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 通过上述的解决方案,采用独立的多功能高精度PID调节器,可实现模块式温度交变试验装置的搭建,简化了温度系统中PLC的复杂程度和编程难度。[/size][size=16px] 更重要的是,采用高精度PID调节器组成的模块式试验装置,可推广应用到其它类型换热器的温度交变可靠性测试中,可以用于其他任何试验所需的高精度温度波和压力波的生成。[/size][align=center][size=16px][color=#3366ff][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#3366ff][b]~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]
温度控制是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]液氮罐的关键技术之一,在高效冷冻和自动化方面扮演着重要角色。一种高效冷冻、自动化[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]液氮罐的温度控制技术。[b] 一、温度传感器[/b] 温度传感器是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]液氮罐温度控制的核心元件。目前常用的温度传感器有热电偶和温度传感器。热电偶是由两种不同材料组成的电偶,当温度变化时,两种材料产生的电势差也会随之变化。温度传感器则通过电阻值的变化来测量温度。无论是热电偶还是温度传感器,其关键在于精度和稳定性,以确保温度测量的准确性。[b] 二、温度控制算法[/b] 温度控制算法是实现高效冷冻和自动化的关键。其中一个常用的算法是PID算法(比例-积分-微分算法)。PID算法通过不断调整控制器的输出信号,使得系统的温度能够快速且稳定地达到设定值。比例项用于根据当前温度与设定值之间的偏差来调整控制器的输出,积分项用于消除系统的静态误差,微分项用于消除系统的动态误差。[b] 三、冷却系统[/b] 冷却系统是高效冷冻的关键组成部分。常用的冷却系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和控制阀等。在温度控制中,压缩机负责提供冷冻剂的压缩和流动,冷凝器负责将冷冻剂释放热量,蒸发器负责吸收热量,而控制阀则根据温度传感器的信号来控制冷冻剂的流量,从而实现对温度的精确控制。 四、自动化控制系统 自动化控制系统是实现[url=http://www.cnpetjy.com/qixiangyedanguan/][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]液氮罐[/url]温度控制的关键。它包括温度控制器、传感器、执行器和人机界面等组成部分。温度控制器负责接收传感器的信号,并根据设定值和控制算法来控制执行器的操作。执行器则根据控制器的指令来调整冷却系统的工作状态。人机界面则提供操作者与系统交互的接口,使操作者能够监测和调整温度控制参数。[url=http://www.mvecryoge.com/]金凤液氮罐厂家[/url] 综上所述,高效冷冻、自动化[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]液氮罐的温度控制技术需要依靠精确的温度传感器、高效的温度控制算法、可靠的冷却系统和先进的自动化控制系统。通过这些技术的应用,可以实现对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]液氮罐温度的快速、稳定和精确控制,提高冷冻效率,实现自动化生产,提高工作效率。
半导体晶片温度控制是目前针对半导体行业所推出的控温设备,无锡冠亚半导体晶片温度控制采用全密闭循环系统进行制冷加热,制冷加热的温度不同,型号也是不同,同时,在选择的时候,也需要注意制冷原理。 半导体晶片温度控制制冷系统运行中是使用某种工质的状态转变,从较低温度的热源汲取必需的热量Q0,通过一个消费功W的积蓄过程,向较热带度的热源发出热量Qk。在这一过程中,由能量守恒取 Qk=Q0 + W。为了实现半导体晶片温度控制能量迁移,之初强制有使制冷剂能达到比低温环境介质更低的温度的过程,并连续不断地从被冷却物体汲取热量,在制冷技巧的界线内,实现这一过程有下述几种根基步骤:相变制冷:使用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的消溶或升华过程向被冷却物体汲取热量。平常空调器都是这种制冷步骤。气体膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀后可达到较低的温度,令低压气体复热可以制冷。气体涡流制冷:高压气体通过涡流管膨胀后可以分别为热、冷两股气流,使用凉气流的复热过程可以制冷。热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,可以在一端发生冷效应,在另一端发生热效应。 半导体晶片温度控制在运行过程中,高温时没有导热介质蒸发出来,而且不需要加压的情况下就可以实现-80~190度、-70~220度、-88~170度、-55~250度、-30~300度连续控温。半导体晶片温度控制的原理和功能对使用人员来说有诸多优势: 因为只有膨胀腔体内的导热介质才和空气中的氧气接触(而且膨胀箱的温度在常温到60度之间),可以达到降低导热介质被氧化和吸收空气中水分的风险。 半导体晶片温度控制中制冷原理上如上所示,用户在操作半导体晶片温度控制的时候,需要注意其制冷的原理,在了解之后更好的运行半导体晶片温度控制。