
冷熱沖擊試驗箱的溫度控制是一個由感測、運算、執行構成的精密閉環系統,其核心是PID控制器與固態繼電器的協同工作。
簡單來說,這個控制過程可以分為三步:
1. 精準的“感官":溫度傳感器
在試驗箱的高溫區、低溫區和測試區,都布置有高精度的溫度傳感器,常用的是鉑電阻(Pt100)。它負責實時、精確地檢測各區域的當前溫度,并將溫度信號轉化為電信號,反饋給控制系統的“大腦"。
2. 智能的“大腦":PID控制器與中央處理器
控制器接收到傳感器傳來的實時溫度信號后,會立即與試驗設定的目標溫度進行比較。如果存在偏差,控制器內部的PID(比例-積分-微分)邏輯電路就會開始運算。它就像一個經驗豐富的專家,會根據溫差的大小、變化速度等,計算出一個精確的調節指令,來決定是需要加熱還是制冷,以及需要多大的功率。
3. 高效的“執行者":加熱與制冷系統
這個指令會傳遞給最終的執行部件,也就是固態繼電器。
控制加熱:當需要升溫時,PID控制器會控制固態繼電器(SSR),調節鎳鉻合金電加熱器的輸出功率。固態繼電器并非只有“開"和“關"兩種狀態,它會根據指令,快速調整“開"與“關"的時間比例,從而實現對加熱功率的精細無級調節,讓溫度平滑、精準地接近目標值。
控制制冷:低溫的實現則由一套完整的制冷系統負責。制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器構成的回路中循環,吸收箱內熱量以達到降溫目的。當需要快速降溫或達到極低溫度時,設備還會采用復疊式制冷系統,由兩個或多個制冷循環疊加工作,以獲得更強的制冷能力