[發(fā)明專利]一種用于觀測(cè)壓電器件受熱變形的加熱箱控制系統(tǒng)及控制柜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710458350.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107300937B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆鵬;陳寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D23/32
• 分類號(hào): G05D23/32
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種用于觀測(cè)壓電器件受熱變形的加熱箱的控制系統(tǒng)及控制柜，包括總開關(guān)，被配置為控制整個(gè)加熱箱的一級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路的開斷，所述一級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路，被配置為采集加熱箱內(nèi)部的中間熱電偶的溫度，并根據(jù)采集值控制與之連接兩個(gè)獨(dú)立的二級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路的開斷；所述二級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路均包括分開關(guān)，以及由分開關(guān)控制的二級(jí)溫控儀和加熱板的交流接觸器電路；通過(guò)控制兩個(gè)交流接觸器的接通，從而實(shí)現(xiàn)加熱箱內(nèi)加熱板或?qū)ο蟮墓ぷ鳎瑫r(shí)兩加熱板上各自熱電偶信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的二級(jí)溫控儀，以反饋并調(diào)節(jié)熱板加熱溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于觀測(cè)壓電器件受熱變形的加熱箱控制系統(tǒng)及控制柜。

背景技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人類不僅在傳統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財(cái)富，而且在微觀領(lǐng)域同樣取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。近年來(lái)，超精密的智能微/納器件已逐步成為信息存儲(chǔ)、精密機(jī)械制造、精密成像、半導(dǎo)體裝備等新興行業(yè)的核心技術(shù)。例如原子力顯微鏡的發(fā)明，為我們提供了一種高靈敏度的傳感器件——微懸臂梁。從而可以構(gòu)建以微懸臂梁為傳感元件的傳感器，并在汽車、航空航天、醫(yī)藥、生物、化學(xué)、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

壓電材料，因其具有優(yōu)良的力電耦合特性，常被應(yīng)用于智能器件的設(shè)計(jì)。這些器件同樣被廣泛應(yīng)用于許多精密觀測(cè)儀器、土木工程或零部件結(jié)構(gòu)的健康檢測(cè)、水下目標(biāo)的探測(cè)和定位、自然環(huán)境或振動(dòng)源的能量收集等。

其中，壓電層合結(jié)構(gòu)，由于制備工藝簡(jiǎn)單、剛度和強(qiáng)度較高，加之具有優(yōu)異的機(jī)電耦合特性，在新型智能器件的開發(fā)應(yīng)用中逐漸受到青睞。但是，對(duì)于壓電層合驅(qū)動(dòng)器或壓電微懸臂梁的具體應(yīng)用環(huán)境下的各場(chǎng)耦合的研究相對(duì)較少，例如熱溫度場(chǎng)下壓電層合梁的研究。因此，設(shè)計(jì)一種可應(yīng)用于觀測(cè)壓電層合梁或壓電微懸臂梁受熱變形的加熱箱，用于壓電層合梁或壓電微懸臂在溫度場(chǎng)下的力電耦合特性的研究，具有非常高的科研意義。

相對(duì)于傳統(tǒng)的加熱箱控制柜和控制系統(tǒng)，既不能準(zhǔn)確控制加熱板或加熱元件的加熱溫度，從而控制加熱速度，也不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)被測(cè)元件附件的溫度，無(wú)法準(zhǔn)確完成研究壓電層合梁或其他待測(cè)器件受熱變形時(shí)的溫度場(chǎng)控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種用于觀測(cè)壓電器件受熱變形的加熱箱控制系統(tǒng)及控制柜，能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)到的被測(cè)元件附件的溫度，準(zhǔn)確控制加熱板或加熱元件的加熱溫度，從而控制加熱速度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于觀測(cè)壓電器件受熱變形的加熱箱的控制系統(tǒng)，包括：

總開關(guān)，被配置為控制整個(gè)加熱箱的一級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路的開斷，所述一級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路，被配置為采集加熱箱內(nèi)部的中間熱電偶的溫度，并根據(jù)采集值控制與之連接兩個(gè)獨(dú)立的二級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路的開斷；

所述二級(jí)溫控儀控制信號(hào)電路均包括分開關(guān)，以及由分開關(guān)控制的二級(jí)溫控儀和加熱板的交流接觸器電路；

通過(guò)控制兩個(gè)交流接觸器的接通，從而實(shí)現(xiàn)加熱箱內(nèi)加熱板或?qū)ο蟮墓ぷ鳎瑫r(shí)兩加熱板上各自熱電偶信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的二級(jí)溫控儀，以反饋并調(diào)節(jié)熱板加熱溫度。

優(yōu)選的，所述交流接觸器電路替換為中間繼電器電路。當(dāng)接觸器線圈線路接通時(shí)，接觸器觸點(diǎn)吸合，外部加熱板電路接通。

所述中間熱電偶用于監(jiān)測(cè)被加熱元件附近溫度場(chǎng)溫度，加熱板上的熱電偶用于監(jiān)測(cè)加熱板溫度。

一種用于設(shè)置上述控制系統(tǒng)的控制柜，包括：

控制柜柜體，

設(shè)置于控制柜柜體內(nèi)部的第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌；

設(shè)置于第一導(dǎo)軌上的多個(gè)接線端子，

設(shè)置于第二導(dǎo)軌上的多個(gè)接線端子、第一交流接觸器和第二交流接觸器，