温控仪接线原理

最近实验室的一台旋转蒸发器又出现问题了，实际温度显示“---”，最开始怀疑是是温度传感器出了问题。可是换了新的温度传感器后问题依旧，打开温控部分的外壳，用万能表测量温控部分电流发现异常，果断判断是温控器出现问题。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404111907_495904_2204446_3.jpg去掉旧的的温控器，并标记好接线点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404111912_495905_2204446_3.jpg新买来的温度控制器和原来的品牌和型号一致http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404111913_495908_2204446_3.jpg依旧说明书，连接线路。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404111912_495907_2204446_3.jpg用万能表测定后没用什么问题，就按原来的步骤组装，恢复原样。通电加热一切恢复正常，至此更换过程结束。多谢电工老吴的指点。

马弗炉（箱式炉）旧式指针式温控器改造为数显温控器 单位有许多使用多年的旧马弗炉，按常规应该进行更新换代了，可是由于数量较大，领导不愿意多花银子购买新的，所以一般都凑合着使用。其中有些马弗炉的炉体和炉膛都能正常使用，就是温控器（柜）太老了，绝大部分都是80年代的指针式温控仪表加接触器的控制系统，炉子控温精度和显示精度远不能满足实验室试验和生产工艺的要求。 为此本人对本单位大部分马弗炉进行了有效的技术改造，为了不增加过多的经济成本，针对不同级别的马弗炉进行了不同要求的技术改造。 本例介绍其中一种不太复杂，又经济实惠的技术改造实例，针对某马弗炉的具体情况，根据技术要求所进行的技术改造，一、马弗炉情况及相关技术参数1，马弗炉（箱式炉）外观图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109302129_320493_1841897_3.jpg正面图，可以看出箱体维护不错，整体看上去还不算太陈旧。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109302130_320494_1841897_3.jpg侧面图（炉门打开状态），炉门活动自如，炉膛耐火砖也良好，无明显裂纹和破损。

[color=#DC143C]近期、版面有版友问及关于石墨炉使用光温控制器的问题，故此写下小记，以满足有兴趣的版友需求。[/color]一、概 述：众所周之，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]分光光度计在分析某些高温元素或低含量元素时，使用石墨炉原子化器比火焰原子化器的灵敏度要高的多，故应用较为普遍。 目前仍有一部分商品仪器对于石墨炉升温还是采用单纯电流控制方式。即通过专用的石墨炉电源按照不同的升温阶段提供相应的恒定电流并流经石墨管后产生焦耳热，从而使石墨管中的样品里的待测元素被原子化后进行吸收测定。 但是上述的供电方式给石墨炉原子化器带来一些不可避免的问题。其中最主要的是：在原子化阶段，石墨管从灰化阶段的低温状态突然上升到原子化的高温状态需要一个平衡的时间过程，这是由石墨管的物理特性所决定的，由此便产生出一个“升温速率”的概念。 当石墨管温度很低时，升温速率V与电流强度I的平方成正比（V/I² ）。升温速率的快慢不仅影响测试的灵敏度而且还影响石墨管的热性能。升温速率越快，石墨管到达热平衡状态就越早，则可保障待测元素绝大部分均被原子化，故灵敏度可得以提高。当升温速率减缓后，石墨管到达原子化的温度时间就被延长，从而致使一部分待测元素在还未被充分原子化之前就损失掉了（一般是被载气吹跑了，所以有的仪器在原子化阶段停止载气供给就是出于此原因），造成了测试灵敏度的下降。图－1就是石墨炉在采用恒流供电及光温控制技术的两种方式下，用同一浓度的铅样品各重复三次的测试结果比较；由此不难看出，使用光温控制技术的结果优于恒流控制。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/09/200809181542_109307_1602290_3.jpg[/img] [B] [size=4] 图－1[/size][/B]由于一般石墨管采用的是恒电流供电方式，所以升温速率势必受到限制。如果采用光温控制技术则可以使升温速率得到很大的提高。[color=#DC143C]结 论：光温控制技术的实质就是提高升温速率的手段。[/color]二、光温控制技术的简单原理：（1）石墨管随着温度的改变其发出的光辐射的强度也随着改变；（2）让石墨管在仪器允许的范围从最低温度开始做连续加热升温直至最高允许温度，其发出的光辐射强度势必是连续递增的，即加热电流与光辐射强度（或温度）形成了一定的逻辑关系曲线。（3）用光导器件（一般是光导纤维和光敏二极管组成）将上述石墨管连续递增变化的光辐射信号实施连续跟踪采集并转化为电信号后传送到电脑中存储，也就是使电脑产生了一个加热电流与温度的比例关系的连续控制信号，并加以记忆，以实施对石墨炉的升温控制；这就组成了：石墨炉电源——石墨炉——光温控制器——石墨炉电源 这样一个闭环控制系统；如图－2所示：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/09/200809181542_109308_1602290_3.jpg[/img] [B] [size=4][size=3]图－2[/size][/size][/B]（4）在原子化阶段升温的开始瞬间，石墨炉电源不是按照常规的参数设定的恒流电流供电（如果是那样石墨管的升温速率仍是缓慢，即温度曲线上升沿仍然不陡直），而是提供了一个大大超越了预设的升温电流（基本处于饱和状态，参阅图－3右图）； 根据前面所介绍的， “升温速率V与电流强度I的平方成正比 （V/I² ）”这样一个理论为依据，石墨管的升温速率很快就提高了；当石墨管到达了预设的温度后，此时的光辐射被光温控制器立即检测到，并迅速反馈给电脑以达到控制石墨炉电源恢复到预先设计的恒流电流来维持升温的目的；这样一举两得、即提高了升温速率又保障了石墨炉的设置温度。图－3是石墨炉原子化升温时恒流控制与光温控制的比较示意图：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/09/200809181543_109309_1602290_3.jpg[/img] [size=4][B] 图－3[/B][/size]三、使用光温控制技术的优点：（1）提高了检测的灵敏度（前面已经谈到）；（2）提高了测试的重现性(因为原子化较为彻底)；（3）减少了背景和基体的干扰（背景物质同样被彻底烧出）；（4）延长了石墨管寿命（从图－3可以看出，由于使用了光温控制技术，使石墨炉升温速率得以提高，这样石墨炉有效原子化的时间比电流控制的有效时间要长；于是可以适当地减少原子化的时间，从而到达延长石墨管的寿命效果）；四、使用光温控制技术的注意事项：（1）每次更换新石墨管后均要重新做光温曲线的校正，即第二段中的第（3）项。（2）更换不同类型的石墨管后，尤其要重新做光温校正。（3）平时注意光导器件的清洁，尤其是接收光束的传导窗口免于遭到污染，否则会影响到升温的误差，甚至不能执行光温控制之功能。（4）光温控制器调整分为手动和自动两种。旧式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]一般是手动设置，其供电电流的翻转点的调整就很重要了，这个翻转点称为“阈值”，它的位置准确以否直接影响光控的效果；例如日立的老式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url] 180-80、Z-8000等型号，均属于此类。目前市面上出售的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]仪器基本已经趋于自动化了。五、后 记：此文是参照日立[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]来写的，故只是侧重了光控原理，而没有过多涉及电路原理，其原因是可能与其他厂家的光路、电路设计方面有出入；但目前上市的商品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]（进口仪器居多）基本都设计了光温控制系统，其原理大同小异。值得一提的是：目前许多[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]操作者对其原理不甚清楚，甚至舍弃此项功能而不用，甚为憾事。故、今做小记，以飨网友。

公司中心实验室人员到外地分公司取样，途中采用车载半导体冷热箱保藏样品。该冷热箱是前几年买的，没有数字温控功能，在最热的夏季和最冷的冬季，使用效果不满意。采购一只小型数字温控器，简单改一下冷热箱的电路接线，实现了数显温控，效果不错。下面是加装过程。[b]一、车载半导体冷热箱情况[/b]内部容积11升，可用单手拎着走。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513142174_4788_1807987_3.jpg[/img]打开前门，内部有三格，看见后壁上有两组螺丝，用于固定两组半导体制冷片，俗称“双核”，比常见的“单核”冷热箱冷却效果要好很多，可以比环境温度低20℃左右。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513145211_845_1807987_3.jpg[/img]冷热箱后背，有两个风扇孔，这是安装有“双核”（制冷片）的识别标志（注意有个别的厂家双散热孔是假象，实际只是“单核”，要结合安装制冷片的个数察看及向商家询问清楚）：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513145070_4225_1807987_3.jpg[/img]冷热箱的功率约75W，可以交直流供电，制冷制热手动切换：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513149015_3904_1807987_3.jpg[/img][b]二、车载半导体冷热箱拆解及电路图[/b]用改刀卸下背盖四周的六颗固定螺丝：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513152682_8708_1807987_3.jpg[/img]打开后背，内部的元件及功能见下图标示：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513152384_1881_1807987_3.jpg[/img]绘出该冷热箱电路图如下：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513156041_6974_1807987_3.jpg[/img][b]三、加装数字温控器方案[/b]1、元件采用小型12V直流数显温控器，型号XH-W3002，[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513155333_8203_1807987_3.jpg[/img]这款温控器，温控范围-50～110℃，最大电流10A，可以带动120W负荷，满足该冷热箱额定功率75W的要求：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513156632_4508_1807987_3.jpg[/img]2、加装温控器后的电路图（机器处于制冷状态）将机器内部的12V直流电源输出端（CN3）直接接到温控器电源输入端，再将温控器输出端接到控制板CN1处（注意黄线是+极），温度传感器探头置于前门箱内。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513160035_111_1807987_3.png[/img]3、改接线路在后背上打2个温控器安装固定孔、2个输入输出电线孔：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513161227_7420_1807987_3.jpg[/img]将温控器装上：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513160665_1390_1807987_3.jpg[/img]内部电路板改接线路步骤：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513162091_1175_1807987_3.jpg[/img]考虑到不损伤内部结构和便于维修，温度传感器接线从外部走线：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513163692_5204_1807987_3.jpg[/img]温度传感器探头从前门小缺口处引入内部：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513166862_6086_1807987_3.jpg[/img]投入使用，效果良好：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513166446_2797_1807987_3.jpg[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011513169547_3206_1807987_3.jpg[/img][b]结束语：[/b]车载半导体冷暖箱用于外出取样工作比较实用。要注意的是，单片半导体制冷片的功率很低，当气候最热或最冷时，其恒温效果差强人意。新选购时，应购买“双核”乃至“三核”有数显温控的产品。对于单核产品，就没有必要购买及加装数显温控器了。

本系列产品供大专院校、科研部门及工矿企业实验室进行各种物品的烘培、干燥、热处理及恒温加热实验用。二、主要技术参数[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/10/200810042022_110974_1604460_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/10/200810042022_110975_1604460_3.jpg[/img]三、结构及工作原理电热鼓风干燥箱外壳由钢板冲压折制、拼装焊接成型，外壳表面采用高强度的粉末静电喷塑涂装处理，漆膜光滑牢固。工作室采用不锈钢或钢板折制焊接，工作室与外壳之间填充矿渣棉作保温层。工作室的内部放有试品搁板，用来放置各种试验物品。工作室的底部装有电热元件和离心式的风扇叶轮，工作室的底部及左右侧部设有风道，由风机将被加热的空气通过风道在工作室内进行循环，故工作室温度较均匀。门封条采用硅橡胶条密封，箱门上设有可供观察用的视镜，外壳的顶部设有排气孔，排气量的大小可以自行调节。电热鼓风干燥箱外壳侧部为电器箱，电器箱的前面板上装有温度控制仪表、电源开关、风机开关及加热开关（Ⅰ档、Ⅱ档）等。电器箱内装有电机和其它电器元件。该温度控制系统采用了优质电子元件，控温灵敏、性能可靠、使用方便。其工作原理：温度传感器将工作室内部的实际温度转换为电信号，经过集成放大器的放大、比较后，输出控制信号，有效地控制电加热丝的平均加热功率，使工作室内的温度保持恒温。温度控制仪表采用时间比例控制。四、设备的安装及使用4.1 设备安装前应将电热鼓风干燥箱放在平整的工作台上,先进行外观的检查:外观应无破损,仪表外观应完整,导线绝缘应良好,插头应完好,电源开关按动灵活.l 每台设备的电源线都接有单相三极播头,插头的最上方的电极为接地极,用户使用时必须使用单相三极的电源插座,电源插座的接地极上应有可靠的地线.l 其中101-3型和103型采用单相三芯橡胶线,每根线上均有接线标记,按标记分别接上刀闸或空气开关中的相线、零线、地线。l 101-4型和104型采用三相四芯橡胶线，每根线上均有接线标记，分别标注A相、B相、C相、中线。应接专用刀闸开关或空气开关，外壳应有可靠的保护接地或保护接零。4.2 指针式温度控制仪表设定与使用:l 根据不同的工作温度，将设定温度旋钮上的白色标记指到相应的温度上.l 红灯亮表示停止加热,绿灯亮表示加热,红绿灯交替亮灭表示进入时间比例加热段或恒温段.l 该仪表最高控制温度为300℃.4.3数字式温度控制仪表设定与使用:l 数字式温度控制仪表将设定温度拨码开关依次按动后,拨码开关上显示的数字即所要设定的工作温度.l 红灯亮表示停止加热,绿灯亮表示加热,红绿灯交替亮灭表示进入比例段或恒温段.该仪表最高控制温度为300℃。l 当温控仪表的温度设定值与温控仪表的温度显示值有差异时，可微调RST钮，调节RST钮可以改变加热器的通断时间比例，使温控仪表的温度设定值与温控仪表的温度趋于一致。用户如无经验请勿随意调整RST旋钮。4.4 电热鼓风干燥箱的使用：l 开启电源开关，电源开关指示灯亮，设备的电源已接通，温度控制仪表显示的数值是当前工作室内的温度值。开启风机开关，电机开始运转，冷热空气开始循环，开启加热开关（注：两档加热开关，100度以下时可以只开一档，以减小热惯性的影响），加热器开始加热，工作室内的温度开始上升。l 按照所需要的工作温度进行温度的设定，此时温控仪表的绿灯亮，电加热器开始加热，待工作室内的温度接近设定温度时，温控仪表的红绿灯开始交替亮灭，温控仪表进入了比例带，加热器开始断续加热以控制热惯性。当工作室内的温度升至设定温度时，红绿灯按照一定的规律交替亮灭，设备进入恒温段。l 举例：数显电热鼓风恒温干燥箱，工作温度125℃，其操作程序如下：开启电源开关→开启风机开关 →开启加热开关→温度设定：依次按动各位上的拨码开关，使个位显示为5，十位显示为2，百位显示为1→温控仪表的绿灯亮，加热器开始工作→温控仪表的红绿灯开始交替亮灭，进入比例加热阶段→直至恒温。 l 试验工作结束以后，须关闭电源开关，及时切断设备的电源（以避免损坏可控硅等器件）。l 当用户选用智能温控仪表时，其使用方法及操作程序详见附带仪表说明书。五、设备使用的注意事项本系列产品的各项技术指标出厂前均经过实际运行检验，如果用户因工艺要求需采用自备的温度计（具有一定准确度）进行测定时，以用户的温度计为准，如果温控仪表显示的数值与温度计有差异，用户可将温度设定拨码开关略做微调即可满足工艺要求。RST不要随意调动。l 电热鼓风干燥箱使用时，必须有可靠的接地以确保使用安全。l 定期检查各接点螺丝是否松动，如有松动应加紧固，保持各电气接点接触良好。l 本系列产品的控制元件全部集中在电器箱内，执行元件分为交流继电器式和无触点的固态继电器式二种。l 本设备为非防爆型的设备，不得进行易燃易爆物品的干燥实验，以免发生危险。l 电热鼓风干燥箱使用时，必须有专人看管以确保实验正常进行并保证设备的使用安全。l 电热鼓风干燥箱发生异常工作现象，应及时检查、维修，如果不能准确判断故障可与本公司技术部门联系。

更换电冰箱机械温控器，不是人们想象的那么高深困难。实验室一台新飞223L直冷式电冰箱发生冷藏室结霜不停机故障，采取应急措施后（见本人的：【仪器说】应急不花钱排除冰箱冷藏室结霜故障一例，https://bbs.instrument.com.cn/topic/7318834），正常工作。这不是长久之计。网购的温控器到货后，自己动手更换。下面是更换过程。电冰箱外观：[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132321129173_9335_1807987_3.jpg!w690x920.jpg[/img]上次应急处理后，冰箱温度拨盘只能设置在1附近位置，才能正常工作：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132321155676_123_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]首先拆下箭头所指位置两颗固定螺丝：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132321203150_3659_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]打开温控器（照明）盒，内部各部分名称：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132321234683_2439_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]这个温控器是三插脚的，分别接红线、黑线、棕线（双线）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132321258166_8512_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]电路原理图如下，很简单：[img=,690,420]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909141325324397_8302_1807987_3.jpg!w690x420.jpg[/img]到这一步，断开电源后，再进行以下操作！将温感线从插孔中小心拔出：[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132324180728_518_1807987_3.jpg!w690x920.jpg[/img]温感线拔出后的情况，从其插入的长度看，温感探头位于冷藏室后壁的中间位置：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132324195880_5870_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]仔细观察，温感探头上有一裂纹，估计有轻微穿孔，这也解释了温控范围减小，在4档左右不能停机，只能在1档运行的原因。这个应该是制造缺陷造成的问题：[img=,690,514]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132324232153_5078_1807987_3.jpg!w690x514.jpg[/img]松开两颗固定螺丝，从支架上卸下旧温控器：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132324257246_2200_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132324282858_8177_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]从这个角度看，温控器上有4个插片：左边黄绿线是接地，右边是电触点的红、棕、黑接线，将它们一一拔下，记住位置：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132324307801_1661_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]下图是新的原装温控器WDF208U-101-332E（BCD-176CH），5(4)A/250V，网上价格要40元左右一只。其实，只要符合图中的两端安装孔距（约55mm）及转轴15mm高、三插脚的通用温控器，都可以使用，价格才10多元一只。[img=,690,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132327356156_7763_1807987_3.jpg!w690x482.jpg[/img]把从旧温控器取下的伞齿安装到新温控器转轴上：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132327392229_2122_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]固定好新温控器，左右拨动扇形拨盘，应轻松自如，否则，需要适当调整拨盘与伞齿的配合：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909141320556797_6510_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]将温控器（照明）盒恢复，在各个档位试运行，均正常：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909132327442794_3825_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]结束语：[/b]采用机械温控器的直冷式电冰箱，其电路结构都十分简单，便于维修。温控器故障失效的现象，不外乎两种，不制冷或不停地制冷。冷藏室后壁大面积结霜、不停机故障，一般来讲都是温控器故障，对应型号采购元件，予以更换就能解决。更换温控器，涉及市电，应具有相关电知识，注意安全。

早期的国产色谱柱恒温箱，采取直热式结构，功能简单，价格便宜。但没有电路图，维修不太方便。下面剖析一台天津奥特赛恩斯（AUTOSCIENCE）仪器有限公司生产的AT-330型柱温箱，绘出电路图，提供元件参数，供维修时参考。[b]一、外观及主要技术参数[/b]该柱温箱机体全铝制造，可以立放和卧放。加热功率150W，电源220V+20%/50Hz，旁边是六通进样阀：[img=,600,800]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_02_1807987_3.jpg[/img]下部，控制仪表操作界面。温度范围：室温～100℃，或室温～150℃（订制）；使用两组四位LED显示组件，设定温度（下，绿色）及实测温度显示（上，红色）：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_03_1807987_3.jpg[/img]取下柱箱盖，加热腔盖上面的玻璃透窗可以方便地观察内部色谱柱的情况：[img=,600,800]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_04_1807987_3.jpg[/img]再取下加热腔盖，内部的色谱柱支架，最多可放置2只色谱柱：[img=,585,800]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_05_1807987_3.jpg[/img]柱温箱也可以卧放安装，平躺在工作台上：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_06_1807987_3.jpg[/img]柱温箱背面，有商标、电源开关、保险管座、橡胶脚垫：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_01_1807987_3.jpg[/img]看商标，这台柱温箱是2007年的产品：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_08_1807987_3.jpg[/img]底部，为了立放的稳定，底盘比较宽大：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_09_1807987_3.jpg[/img][b]二、拆机顺序[/b]拆下后部箭头所指两颗固定螺丝：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_10_1807987_3.jpg[/img]卸下纯铝加热芯板：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_11_1807987_3.jpg[/img]加热腔内，加热芯板下方的空间比较大，放置了几个元件：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_12_1807987_3.jpg[/img]有固态继电器（驱动电热丝）、接线柱、保险管座及电源开关：[img=,600,800]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201505_07_1807987_3.jpg[/img]这是固态继电器、接线柱：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201510_02_1807987_3.jpg[/img]这是保险管座、电源开关：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201510_03_1807987_3.jpg[/img]卸下加热芯板上的压板：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201510_04_1807987_3.jpg[/img]压板下面是云母层压薄板，耐热并起到绝缘作用：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201510_05_1807987_3.jpg[/img][img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201510_06_1807987_3.jpg[/img]云母层压薄板有三层，中间一层绕有电热丝：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201510_01_1807987_3.jpg[/img]在云母层压薄板下面，温度传感器铂热电阻紧贴加热铝基板：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_02_1807987_3.jpg[/img]卸下仪表四周的固定螺丝：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_03_1807987_3.jpg[/img]宽大的底盘及增重块，增加柱温箱立式摆放时的稳定性，内部安置温控仪：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_04_1807987_3.jpg[/img]取下温控仪固定螺丝：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_05_1807987_3.jpg[/img]取出温控仪：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_06_1807987_3.jpg[/img][img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_01_1807987_3.jpg[/img][b]三、电路分析[/b]绘出仪器电路原理图：[img=,690,427]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_08_1807987_3.jpg[/img][b]电路工作原理：[/b]接通电源后，如果室温低于设定的工作温度，温控仪向固态继电器发出接通控制信号（高电平），固态继电器接通电热丝供电，电热丝开始加热。热量通过加热腔铝板辐射到整个加热腔，当温度达到设定值，温控仪对温度传感器（铂热电阻）上的电平信号进行分析处理，切断控制信号，固态继电器停止对电热丝供电，不再继续加热。当加热腔内的温度低于设定的下限值，温控仪又接通固态继电器，对电热丝供电，进行加热，直到达到设定值，如此循环。温控仪有高温（上限）报警设置，当检测温度超过设定上限值，仪表面板上有报警灯示警同时停止加热。[b]四、元件参数[/b]电源保险管，普通规格，2A/250V：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_09_1807987_3.jpg[/img]实测电热丝带的电阻值255.1欧姆（室温29℃），在220V供电下，功率约190W：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_10_1807987_3.jpg[/img]温度传感器采用A级德国贺利氏薄膜PT100铂热电阻，稳定性好，精度高：[img=,690,615]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_11_1807987_3.jpg[/img]交流固态继电器采用北京希曼顿（XIMADEN）公司S203ZW型，可以带3A/24-240V的负荷，这是标准产品，也可以选择其他品牌S203ZW型：[img=,690,455]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_12_1807987_3.jpg[/img]温控仪采用标准化产品，小型XMTG-8512智能化温度调节仪。温控范围0-400℃，使用Pt100铂电阻温度传感器，使用环境温度不超过50℃，交流电源220伏：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201511_07_1807987_3.jpg[/img]本仪器使用的XMTG-8512温控仪，参数选项为，OUT：SSR,ALM1；INPUT：Pt100（图中红点选中），采购时应当注意这个问题：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201519_02_1807987_3.jpg[/img]温控仪后面的接线位置：[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201519_03_1807987_3.jpg[/img][b]五、维修要点[/b]绘出电路元件接线图：[img=,690,514]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708201519_01_1807987_3.jpg[/img]1、机器不通电、仪表无显示故障用万用表检测电源开关好坏；检测电源保险管好坏；更换一只温控仪试试。2、机器不工作故障通电后，仪表有显示，但机器不工作。检测电热带好坏；检测固态继电器好坏；检测机器温控仪好坏。3、机器温控功能作用不正常 首先，检测传感器铂热电阻好坏。松开铂热电阻在接线柱的线头，按照Pt100的分度表（附件），测量其电阻值。当电阻值为∞，断路故障；当电阻值为0，短路故障；当电阻值与分度表不吻合，相差较大，会影响温度控制的准确性，甚至严重失调。应更换铂热电阻。 其次，检测固态继电器。当机器加热工作时，固态继电器上的红LED会亮，若不亮，更换固态继电器。 第三，检测温控仪好坏。执行加热功能时，温控器无控制信号输出给固态继电器（固态继电器本身是好的），更换温控仪。[b]六、结束语[/b] 通过拆解，AT-330型柱温箱的电器元件很少，都是普通标准化元件，最贵的温控仪在TB上才70元左右一只，即便宜又好买。当怀疑某个元件有故障，采取更换的办法最为有效，对具有初级电工知识的人不是一件难事，又好又快地维修，又能节约费用。附件：Pt100热电阻分度表

毛细管电泳温控系统的改造方法温度控制是所有仪器非常重要的一个环节，老仪器，或者国产仪器大多没有温度控制系统，到了炎炎夏日，许多实验就做不成了。这让我们十分苦恼又十分为难！http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311201731_478420_2428063_3.jpg以毛细管电泳为例，该仪器本身没有柱温箱，需要通过冷冻液局部致冷，贝克曼的MDQ可以实现温控功能。但是国产仪器构造相对简单，就需要想办法冷却毛细管了。以前看过一部电视剧，叫做《我的团长我的团》，里面谈到了一种机枪叫做马克沁机枪，是水冷的机枪。后面查阅资料，才知道机枪也有风冷机枪。后面我和同学聊天，说起摩托车致冷，他说也有两种方式，即风冷和水冷。但是，风冷的效果没有水冷的效果好！我们的毛细管处在大气环境中，可以将其理解为风冷。可不可以设计一种毛细管，使其也具有水冷效果呢？于是按照这个思路和想法，我进行了如下的设计和实验。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311201728_478419_2428063_3.jpg毛细管水冷原理图首先到当地药店或者诊所购买一根输液管，在输液管上开两个小孔，将毛细管的绝大部分通过两个小孔插入输液管内部，然后用胶水将开孔处密封，保证水路不漏液。随后取一大桶，里面装满自来水，与输液管的两端构成虹吸系统。必要的时候，为了降低水的温度，里面可以加入冰块，进行致冷。根据书本知识，水的比热容最大，降温效果最好。当然如果有超级恒温水浴槽。理论上就可以实现恒温了，不过降低温度的成本可能会有点高啊！本人在不改变仪器结构和原理的条件下，进行了DIY，完完全全服从毛细管电泳分离的基本原理，通过水冷的方式有效的降低了毛细管体系的温度，使毛细管电泳的体系稳定，测试的结果稳定性更好！不过改造过程还是有风险的，一旦密封座的不好，就会漏液。

前言原创大赛几年来，组装和改造一直我帖子的重点，前年是几十万的液相色谱改造，去年是几万元的实验室改造，今年只能写几百元的东西了。虽然价值不同，但我认为科技含量都是不高的，工作量也是不大的，关键是你有自己的想法，并且愿意去做，也要有人允许你这么做。正文组装是源于要在一个蒸馏装置上的蒸馏头上加一个起保温作用的加热装置，这个我多少年前用个调压器连电阻丝，根据需要温度大概地调节电压。不过呢，我这啥都没有，一个变压器也不便宜，算起来还是用温控仪方便点。温控加热装置就是把加热的温度控制在一定范围内，组成就3个部分，加热装置、测温装置：测量温度并传输到控制系统，一般都是各种热电偶、温控仪：根据设置的目标温度和测量的温度之间的差别来决定加热装置的开与关。这个就是我购买的几个配件：温控仪及热电偶，配套一起的；加热带；另外还买了一卷玻纤带（拿来保温的，后来是拿来包加热带和电线的接头和固定电热带用）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211442_392223_1640192_3.jpg店主的说明，这个对电和仪表都一窍不通的我就看着这个图把它装起来的，如果你们看着这个还不会自己接那就有问题了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211442_392224_1640192_3.jpg如果说第一套还有点主动的意思，第二套就有点无奈了。买的是我们实验室常用的电热碗，有个调温的旋钮，根据需要旋到特定的位置进行调温，这个从网上买的，使用下来要高低温之间差别太大，加热到温度很高才停止，然后降到很低才再次启动。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211445_392233_1640192_3.jpg外面也有可控温的加热碗，热电偶都是粗粗直直用来控制瓶里温度，但我要的是控制的加热套表面温度，没法放进去，只好去找那种可以任意弯曲的细长的热电偶，然后跟店主要配套的温控仪。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211447_392235_1640192_3.jpg店主怕我看不懂连接图，还搞了实体照片通过旺旺发给我http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211448_392236_1640192_3.jpg货到了以后把电热碗拆了跟温控仪接上，第二套就搞定了。几张工作图：上方的温控仪背面的线接好了，电热碗也拆掉了，没有专业的压线工具，就用老虎钳把铜芯线套在螺丝上，为什么要戴手套呢？因为电热碗里保温的玻璃纤维很扎手http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211900_392298_1640192_3.jpg把裸露的接头用玻纤带仔细地包好http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211907_392299_1640192_3.jpg这是两套控温装置的使用图，一个控制在90度，一个控制在180度http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209211451_392239_1640192_3.jpg成本：温控加热带：79元60（温控仪热电偶）+6（1m加热带）+3（玻纤带，共用，还有多余）+10（运费）温控电热碗：203元100（调温电热碗）+60（温控仪）+23（热电偶）+20（运费，两次）其它成本：电线和插头（讨的）；人工费（好像没打算在工资外给我费用）；价格都是网络公开价格，同一类型甚至同一品牌都会有很多价格，只能挑看起来大一点的店铺，不管价格如何，服务态度都相当的好，很有耐心地跟我解释该如何使用，所以我也一律给了好评。我列出的是我买的时候的参考价，别说哪个买贵了，人家开个店也不容易

[font=Arial, sans-serif][color=#191919]1、 [/color][/font][b]电磁二通阀的接线图：[img=,653,749]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302020911299327_3871_1954597_3.jpg!w653x749.jpg[/img][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]红线为[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]220V[/color][/font][color=#191919]火线（[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]L[/color][/font][color=#191919]）直接接入温控器火线接口；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]蓝线为零线[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919](N)[/color][/font][color=#191919]，盘管、二通阀、温控器串联；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]绿、棕、黄、分别对应温控器接入风机盘管高中低档位；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]图中黑线为二通阀火线接入温控器[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]“[/color][/font][color=#191919]开[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]”[/color][/font][color=#191919]路接口；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]控制线为[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]6[/color][/font][color=#191919]色[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]1.0[/color][/font][color=#191919]平方的国标线。[/color][/size][size=14px][color=#191919]注：此类二通阀为常闭，断电自动关闭水路，通电水路打开，空调开始制冷；因此大家在这种二通阀的接线过程中发现温控器的接线端[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]“[/color][/font][color=#191919]关[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919]”[/color][/font][color=#191919]那个接口是不需要接线的。[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]缺点：空调水路打开需持续保持通电状态，因此造成驱动头使用寿命缩短；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]优点：价格便宜。[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919] [/color][/font][color=#191919]故障应急处理：当驱动头烧毁[/color][font=Arial, sans-serif][color=#191919],[/color][/font][color=#191919]一般二通阀会自动关闭，应急措施可通过驱动头上的小拉柄将二通阀强制打开以此来保证空调继续制冷或者制热。[img=,625,735]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302020913035870_3628_1954597_3.jpg!w625x735.jpg[/img][/color][/size][b][font=Arial, sans-serif][color=#191919]2[/color][/font][font=宋体][color=#191919]、三线[/color][/font][color=#191919]电动球阀接线图 [size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]红线为[/color][font=Arial, sans-serif]220V[/font][color=#191919]火线（[/color][font=Arial, sans-serif]L[/font][color=#191919]）直接接入温控器火线接口；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]蓝线为零线[/color][font=Arial, sans-serif](N)[/font][color=#191919]，盘管、二通阀、温控器串联；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]绿、棕、黄、分别对应温控器接入风机盘管高中低档位；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]图中黑线为二通阀火线接入温控器[/color][font=Arial, sans-serif]“[/font][color=#191919]开[/color][font=Arial, sans-serif]”[/font][color=#191919]路接口；艳红线为二通阀接入温控器[/color][font=Arial, sans-serif]“[/font][color=#191919]关[/color][font=Arial, sans-serif]”[/font][color=#191919]路接口；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]控制线为[/color][font=Arial, sans-serif]7[/font][color=#191919]色[/color][font=Arial, sans-serif]1.0[/font][color=#191919]平方的国标线。[/color][/size][size=14px][color=#191919]注：此类电动球阀水路开、关只需要通电一次，动作执行完毕自动断电，与上述二通阀不同，开、关都无需长时间通电。[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]优点：此类球阀无需长时间通电，驱动头使用寿命较长；[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]缺点：价格相对较贵。[/color][/size][size=14px][color=#191919]◆[/color][font=Arial, sans-serif] [/font][color=#191919]故障应急处理：驱动头烧毁，需将其卸下，再采用手动扳手将阀体强制打开或者关闭。[b]3、不带电动阀接线图：[img=,639,751]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302020915000869_7137_1954597_3.jpg!w639x751.jpg[/img]◆ 红线为220V火线（L）直接接入温控器火线接口；◆ 蓝线为零线(N)，盘管、温控器串联；◆ 绿、棕、黄、分别对应温控器接入风机盘管高中低档位；◆ 控制线为5色1.0平方的国标线；◆ 以上接法仅能调节盘管风速，温度无法控制空调冷冻水的开、关。[/b][/color][/size][/color][/b]转载自网络，仅供参考，侵权必删[/b]来源：实验室设计及建设微信平台

实验室有一台马弗炉，有些年头了，炉膛是很厚的耐火砖。（图中仪器重新喷过银漆）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112202200_339784_1827385_3.jpg原配的温控系统精度不高，调节是旋钮式，显示是指针式的。而且设定500度能差个30度，温度波动也很大。正负十几度，检定的数据很差。不过加热系统和温度测定都正常，因此考虑更换自动温度控制器。原控制系统是开关断续加热，即加热功率为0或100。当温度低于设定值，加热系统全功率加热，达到设定温度后就断开加热，由于热惯性，温度会继续冲高再回落，到设定温度之下后再周而复始。这样的温度曲线是很大的波峰和波谷交替出现。拟更换的温度控制器是PID专家自整定的，能够自动适应仪器和环境的具体情况，设定最佳的加热策略，实现精确控制。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112202202_339785_1827385_3.jpg购入新的控制器和控制柜，如果自己加工一个控制柜，费用还能进一步降低。将原马弗炉的温度探头数据线和电源连线接入新的控制器，改造即告完成。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112202203_339787_1827385_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112202204_339788_1827385_3.jpg重新开机，设定500度，开启控制器的自整定功能，让控制器与马弗炉进行匹配。一段时间后，自整定完成，优化后的程序自动存入。更换PID温度控制器后，温度设定可通过面板准确输入。利用温度偏差校正，500度仅相差不到1度，温度曲线基本上是一条直线，波动很小。改造前的检定数据：设备温度设定：600℃，温度显示：（580~594）℃。实际测量：温场温度：（557.0±9.3）℃温度偏差（中心点）：+30.0℃温度波动度（中心点）：±9.2℃改造后的检定数据：设备温度设定：550.0℃，温度显示：550.0℃。实际测量：温度偏差：+0.7℃温度波动度（中心点）：±0.6℃中心点实测情况：平均值549.3℃当然实际上如果差个3度5度，不调也可以了，500度差5度完全可以接受了。连控制器和控制柜，花费千余元，但是仪器的精度上了一个大台阶，本次改造达到了预期的目的。补充，回美丽版主：事实上，仅换温控仪才300-400左右，更便宜的或更贵的也有，选了个适中的。另外加了个小巧精致的控制柜，这个厂家要赚点钱的。如果利用现有材料加工一个控制柜，也是可以的，不过没这么美观大方。热电偶都是用的原来的，本来就是好的，没必要换。换了温控仪后，要通过计量检定才能使用。计量检定时，计量所用温度探头实测的温度，与温控仪显示温度之差，就是要调整的偏差，在温控仪设置中改一下就行，在检定时现场就改了。