[發明專利]一種提高恒溫箱精度的方法

有效

• 申請號: 202011036674.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112158472B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李少英;屈中權;宋智明;程向明;梁昱;鐘悅
• 申請（專利權）人: 中國科學院云南天文臺
• 主分類號: B65D81/38
• 分類號: B65D81/38;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種提高恒溫箱精度的方法，其特征在于，該方法是一種提高恒溫箱精度的標中方法，隨著環境溫度和目標溫度差的絕對值變小，箱體的溫度波動就變小，將一個小的球殼的箱體外面包裹一層保溫材料，在一定的環境溫度下和目標溫度下，將保溫層的厚度設為變量值，將球殼箱體上的最高溫度與最低溫度差的絕對值即溫度波動最小設為目標，采用ANSYS進行遺傳算法優化；將小的球狀恒溫箱體積擴大，得到一個大的球狀恒溫箱，球殼箱體的內直徑為前邊優化了的整個小恒溫箱的外直徑，大恒溫箱與小恒溫箱的環境溫度和目標溫度相同，將大恒溫箱再進行優化，優化方法與小恒溫箱相同；最后將小恒溫箱放入大恒溫內，大恒溫箱的外部為環境溫度，將大恒溫箱進行加熱或冷卻，得到大恒溫箱的目標溫度值無限的接近小恒溫箱內的目標溫度，然后對小恒溫箱進行微量的加熱或冷卻得到最終的目標溫度，此方法稱為標中標法，包括以下步驟：

步驟1、制備恒溫箱，保溫箱體的外圍包裹著真空絕熱板保溫層；

步驟2、將恒溫箱的環境溫度分別設為5℃、10℃、15℃、20℃、30℃、35℃、40℃、45℃，目標溫度設為25℃，然后采用ANSYS進行仿真，得到環境溫度和目標溫度的差a與保溫箱體上最高溫度與最低溫度的差c之間的關系：

c＝0.0004|a| (1)

步驟3、改變恒溫箱的內部大小，其它結構不變；將恒溫箱的環境溫度分別設為5℃、10℃、15℃、20℃、30℃、35℃、40℃、45℃，目標溫度設為25℃，然后采用ANSYS進行仿真，得到環境溫度和目標溫度的差a與保溫箱體上最高溫度與最低溫度的差c之間的關系：

c＝0.00055|a| (2)；

步驟4、改變保溫箱體內部大小為300mm×300mm×300mm的恒溫箱外圍材料，其它結構不變；將恒溫箱的環境溫度分別設為5℃、10℃、15℃、20℃、30℃、35℃、40℃、45℃，目標溫度設為25℃，然后采用ANSYS進行仿真，得到環境溫度和目標溫度的差a與保溫箱體上最高溫度與最低溫度的差c之間的關系：

c＝0.0051|a| (3)；

步驟5、正方體的保溫箱的溫差大的地方是棱角處，去掉它的棱角將其設計為球殼結構，將內部大小為300mm×300mm×300mm正方體保溫箱體變為內直徑為300mm的球殼箱體；

步驟6、將以上(1)-(3)近似關系式統一表示成c＝C|a|，看出當箱體的體積發生變化或箱體的材料發生變化時，C就發生變化；當是同一箱體時，關系式系數C不變，只要環境溫度和目標溫度差的絕對值相同，箱體的溫度波動就相同；隨著環境溫度和目標溫度差的絕對值變小，箱體的溫度波動就變小；當環境溫度和目標溫度差為0時，箱體的溫度波動就為0。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中的恒溫箱的內部尺寸大小為200mm×200mm×200mm，恒溫箱箱體的材料為鋁合金6061。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中恒溫箱外圍材料變為真空絕熱板換為聚胺脂泡沫。