[發明專利]一種精密儀器的恒溫控制方法、恒溫系統及恒溫箱

在審

• 申請號: 201911004674.8
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110879622A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 王甜;楊揆;張曉飛;丁飛;劉魯軍;王學仁
• 申請（專利權）人: 安徽四創電子股份有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

1.一種精密儀器的恒溫控制方法，該恒溫控制方法包括如下步驟：

S1，采集精密儀器箱體(10)內發熱元件的溫度，發熱元件包括中頻組件(20)、副接收通道(21)、主接收通道(22)、用于獲取信息的L型組件(23)；

S2，若步驟S1采集的任一個發熱元件的溫度大于溫度設定值，則第一制冷單元向箱體(10)內輸送制冷量ΔU；

S3，輸送制冷量ΔU達到設定時間之后再次采集副接收通道(21)的溫度和主接收通道(22)的溫度，若任一個接收通道的溫度依然大于溫度設定值，則第二制冷單元通過均溫板(36)向溫度高于溫度設定值的接收通道輸送制冷量ΔU′，以此使分布于均溫板(36)上的該接收通道的溫度降至小于溫度設定值。

2.如權利要求1所述的恒溫控制方法，其特征在于：通過PID算法計算制冷量ΔU和制冷量ΔU′

ΔU＝U(k)-U(k-1)

ΔU′＝U′(k′)-U′(k′-1)

其中，

U(k)、U(k-1)分別為第k時刻、k-1時刻發熱元件的熱量值，U′(k′)、U′(k′-1)分別為第k′時刻、k′-1時刻接收通道的熱量值，e(k)、e(k-1)、e(k-2)、e(j)分別為發熱元件在第k時刻、k-1時刻、k-2、j時刻的溫度值，T_i為PID算法的積分時間，T_d為PID算法的微分時間，T為PID算法的計算時間，K_p為常數，e(k′)、e(k′-1)、e(k′-2)分別為接收通道在第k′時刻、k′-1時刻、k′-2時刻的溫度值。

3.如權利要求1或2所述的恒溫控制方法，其特征在于：所述溫度設定值為35度。

4.一種基于恒溫控制方法的恒溫系統，其特征在于：該恒溫系統包括用于采集溫度并將采集的溫度傳送至PID控制器(33)的中頻組件溫度傳感器(200)、副接收通道溫度傳感器(210)、主接收通道溫度傳感器(220)、L型組件溫度傳感器(230)，PID控制器(33)的輸出端電連接制冷單元。

5.如權利要求4所述的恒溫系統，其特征在于：所述制冷單元包括第一TEC模塊(30)、第二TEC模塊(31)、均溫板(36)，所述PID控制器(33)的第一輸出端通過第一H橋功率開關芯片(34)驅動第一TEC模塊(30)，所述PID控制器(33)的第二輸出端通過第二H橋功率開關芯片(35)驅動第二TEC模塊(31)，所述第二TEC模塊(31)產生的制冷量通過均溫板(36)擴散在恒溫系統內。

6.如權利要求5所述的恒溫系統，其特征在于：所述中頻組件溫度傳感器(200)、副接收通道溫度傳感器(210)、主接收通道溫度傳感器(220)、L型組件溫度傳感器(230)均通過DB25接收件(32)將采集的溫度傳送至PID控制器(33)。

7.一種用于放置精密儀器的的恒溫箱，包括箱體(10)和設置在箱體(10)外部且與箱體(10)的內部相連通的制冷單元，其特征在于：所述箱體(10)內部設置有用于采集發熱元件溫度的溫度傳感器組，所述溫度傳感器組的輸出端電連接PID控制器(33)的輸入端，所述PID控制器(33)的輸出端電連接制冷單元的輸入端。