[實用新型]一種PID與變壓器聯合控制的透明恒溫箱

有效

• 申請號: 201520172937.7
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204515566U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 秦楠;王永巖;張向峰;楊蕾
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 萬桂斌

技術領域

本實用新型涉及一種恒溫箱，尤其涉及一種PID與變壓器聯合控制的透明恒溫箱。

背景技術

隨著科技的發展，恒溫箱已經廣泛的出現在了實驗和應用場合。但是現有的恒溫箱多采用PID單獨控制，由于單獨PID控制存在工作電壓不可調、升溫幅度不可控、溫度波動大、控溫不穩定、易超調等缺點，這就造成了恒溫箱內實際溫度與理論要求溫度有較大的波動誤差，導致實驗結果不準確或者應用效果不理想。另外，現有恒溫箱多為單側窗口，導致觀察箱內物體變化不明顯。顯然這種單靠PID控制的恒溫箱已不能滿足較高要求的實驗和應用場合的需要。因此設計一種PID與變壓器聯合控制的透明恒溫箱非常有必要。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種PID與變壓器聯合控制的并且箱體為透明的恒溫箱。解決單獨PID控制的恒溫箱工作電壓不可調、升溫幅度不可控、溫度波動大和控溫不穩定，導致應用效果不理想等問題，填補了現有恒溫箱這方面的空白。同時，將原有的恒溫箱體改為四周透明的箱體，方便觀察者從多方位對箱內物體進行觀察，滿足用戶的需要。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種PID與變壓器聯合控制的透明恒溫箱，包括恒溫箱、變壓器和PID控制盒，所述恒溫箱上裝有熱電偶裝置，所述各裝置通過接線使其邏輯的連接在一起。

所述恒溫箱包括支架、石英加熱管、加熱管底座、加熱管支架、輸入電壓接線端、耐力PC板、熱電偶裝置，所述加熱管底座固定在恒溫箱底端支架上，所述加熱管支架固定在加熱管底座上，所述石英加熱管固定在加熱管支架上，石英加熱管兩端有輸入電壓接線端，所述石英加熱管通過接線與變壓器相連，所述石英加熱管通過變壓器控制工作電壓進而控制加熱功率，所述石英加熱管為兩根，所述耐力PC板固定在恒溫箱支架，且耐力PC板為透明的，所述熱電偶裝置安裝在恒溫箱上端支架上，所述熱電偶裝置包括固定板和熱電偶，所述熱電偶安裝在固定板上，所述熱電偶通過接線與PID控制盒傳輸端口裝置相連。

采用上述方案的有益效果是所述石英加熱管實現了恒溫箱的加熱，所述耐力PC板實現了恒溫箱的透明，方便多方位觀察恒溫箱內物體。

所述變壓器包括調節旋鈕、刻度盤、外殼、輸入端子、輸出端子、支腳，所述變壓器為無極調節變壓器，所述調節旋鈕安裝在變壓器刻度盤上方，所述輸入端子通過接線與PID控制盒的傳輸端口裝置連接，所述輸出端子通過接線與石英加熱管的輸入電壓接線端連接。

采用上述方案的有益效果是所述變壓器實現了石英加熱管工作電壓的調節，當恒溫箱設定好所需要求穩定溫度時，旋轉調節旋鈕控制石英加熱管工作電壓，進而控制加熱功率，實現加熱幅度的控制。

所述PID控制盒包括液晶顯示屏、操作按鈕、電源端子、電源變壓器、電源開關、固?態繼電器、主板、單片機、傳輸端口裝置、數據傳輸端口，所述主板固定在PID控制盒盒底，所述固態繼電器固定在主板上，輸入端通過接線與電源開關連接，輸出端通過接線與傳輸端口裝置連接，所述電源變壓器固定在主板上，輸入端通過接線與電源開關連接，輸出端通過接線與主板連接，所述液晶顯示屏安置在PID控制盒盒頂，所述液晶顯示屏通過總線與主板連接，所述操作按鈕安裝在PID控制盒盒頂，且通過總線與主板連接，所述單片機固定在主板上，所述傳輸端口裝置固定在主板上，所述傳輸端口裝置包括熱電偶輸入端口和電壓輸出端口。

采用上述方案的有益效果是所述固態繼電器實現了變壓器通電與斷電的間歇動作，進而控制了石英加熱管的動作，所述PID控制盒實現了溫度的閉環控制。

所述PID與變壓器聯合控制的透明恒溫箱的工作流程：首先將恒溫箱、變壓器、熱電偶裝置和PID控制盒通過接線邏輯的連接到一起，根據設定溫度旋轉變壓器調節旋鈕至合適電壓；接通電源，通過PID控制盒的操作按鈕對PID控制盒進行調試；調試完成后，恒溫箱內石英加熱管開始工作(此時，恒溫箱內熱電偶將箱內溫度反饋到PID控制盒，然后通過對箱內溫度與設定溫度分析計算由固態繼電器控制變壓器通電與否進而控制石英加熱管的工作與否)；恒溫箱內溫度達到設定溫度時，通過熱電偶的反饋和固態繼電器對變壓器的間歇通電控制，實現箱內溫度穩定的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型整機裝置示意圖；

圖2為本實用新型恒溫箱裝置示意圖；

圖3為本實用新型變壓器示意圖；

圖4為本實用新型PID控制盒上盒示意圖；

圖5為本實用新型PID控制盒下盒示意圖；

圖6為本實用新型熱電偶裝置示意圖。