一種新型高精密大中型恒溫箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高精度測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種新型高精密大中型恒溫箱。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證高精密測量儀器工作在正常的條件下，充分發(fā)揮儀器的性能，需要對周圍的環(huán)境溫度進行嚴格的控制。特別是隨著現(xiàn)代納米科學(xué)的發(fā)展，納米測量的關(guān)鍵技術(shù)包括高精度探頭設(shè)計，先進測量方法研究，高精度運動控制以及嚴格的環(huán)境控制。測量環(huán)境的控制是達到納米級測量精度的基礎(chǔ)。這是因為所有的物體都存在熱脹冷縮現(xiàn)象，如果被測物體和測量儀器在一個溫度波動范圍很大的環(huán)境中工作，其測量誤差會非常的大。
[0003]傳統(tǒng)的恒溫箱一般采用組合式結(jié)構(gòu)。它將控制器、制冷裝置(一般采用壓縮機)、加熱裝置、風(fēng)機風(fēng)扇和恒溫工作腔有機地組合在一起，以實現(xiàn)溫度控制。目前更多的重點放在如何更好地控制溫度的滯后現(xiàn)象。對高精密恒溫箱結(jié)構(gòu)提出新的設(shè)計方法工作較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是通過采用多層微化結(jié)構(gòu)的箱體設(shè)計，使其能夠更加精確地完成對溫度的控制，保證了測量儀器的測量準確性；提供一種新型高精密大中型恒溫箱。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括箱體，所述的箱體采用多層微化結(jié)構(gòu)，其是由工作腔、真空腔、溫控保溫腔和減震工作臺組成，所述的溫控保溫腔設(shè)置在真空腔內(nèi)，所述的工作腔設(shè)置在溫控保溫腔內(nèi)，所述的減震工作臺安裝在工作腔內(nèi)，所述的工作腔內(nèi)安裝有攪拌風(fēng)機、熱交換盤管和排氣閥，所述的攪拌風(fēng)機通過熱交換盤管與排氣閥相連，所述的熱交換盤管又與熱交換裝置相連，所述的真空腔內(nèi)安裝有負壓檢測儀，所述的箱體內(nèi)安裝有控制器，所述的工作腔和溫控保溫腔內(nèi)都安裝有溫度傳感器，所述的溫度傳感器與控制器相連。
[0006]進一步:所述的熱交換裝置為冷水機組，所述的冷水機組分別通過管道與工作腔和溫控保溫腔相連通，所述的工作腔和溫控保溫腔與冷水機組之間的管道上都安裝有電磁閥。
[0007]又進一步:所述的工作腔和真空腔的側(cè)壁都是由閉孔泡沫玻璃以及聚氨酯材料制作而成。
[0008]又進一步:所述的溫控保溫腔采用聚氨酯隔熱廂。
[0009]再進一步:所述的工作腔內(nèi)安裝有三個溫度傳感器，所述工作腔內(nèi)的三個溫度傳感器從左到右安裝高度依次降低。。
[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明通過采用多層微化結(jié)構(gòu)的箱體設(shè)計，使其能夠更加精確地完成對溫度的控制，保證了測量儀器的測量準確性；而且本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造和實用尚效的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示的一種新型高精密大中型恒溫箱，包括箱體1，所述的箱體1采用多層微化結(jié)構(gòu)，其是由工作腔2、真空腔3、溫控保溫腔4和減震工作臺組成，所述的溫控保溫腔4設(shè)置在真空腔3內(nèi)，所述的工作腔2設(shè)置在溫控保溫腔4內(nèi)，所述的減震工作臺安裝在工作腔2內(nèi)，所述的工作腔內(nèi)安裝有攪拌風(fēng)機、熱交換盤管和排氣閥，所述的攪拌風(fēng)機通過熱交換盤管與排氣閥相連，所述的熱交換盤管又與熱交換裝置相連，所述的真空腔3內(nèi)安裝有負壓檢測儀，所述的箱體1內(nèi)安裝有控制器，所述的工作腔2和溫控保溫腔4內(nèi)都安裝有溫度傳感器5，所述的溫度傳感器5與控制器相連，所述的工作腔2和真空腔3的側(cè)壁都是由閉孔泡沫玻璃以及聚氨酯材料制作而成，所述的溫控保溫腔4采用聚氨酯隔熱廂。工作時，把需要測量的物體和測量儀器放置在減震工作臺上，然后對真空腔3進行抽真空，然后根據(jù)溫度傳感器5通過熱交換裝置調(diào)節(jié)工作腔2和溫控保溫腔4內(nèi)的溫度，當(dāng)溫度滿足要求后利用測量儀器完成對物體的測量。本發(fā)明通過采用多層微化結(jié)構(gòu)的箱體設(shè)計，使其能夠更加精確地完成對溫度的控制，保證了測量儀器的測量準確性。
[0014]如圖1所示的熱交換裝置為冷水機組，所述的冷水機組分別通過管道與工作腔2和溫控保溫腔4相連通，所述的工作腔2和溫控保溫腔4與冷水機組之間的管道上都安裝有電磁閥。本發(fā)明中的熱交換裝置采用冷水機組，使冷水機組通過管道向工作腔2和溫控保溫腔4輸送水來完成對工作腔2和溫控保溫腔4溫度的調(diào)節(jié)，本設(shè)計具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造和實用尚效的優(yōu)點。
[0015]如圖1所示的工作腔2內(nèi)安裝有三個溫度傳感器5，所述工作腔2內(nèi)的三個溫度傳感器5從左到右安裝高度依次降低。本發(fā)明通過在工作腔2內(nèi)設(shè)置三個溫度傳感器5，并且使三個溫度傳感器5分別從上到下安裝在工作腔2內(nèi)，從而能夠更加準確地完成對工作腔2內(nèi)溫度的監(jiān)測。
[0016]本發(fā)明中的溫度控制策略采用梯度模糊+PID控制手段。溫控以工作腔環(huán)境溫度目標，將工作腔溫度、溫控保溫腔溫度、箱體外部環(huán)境溫度以及冷水機組的進出水溫等，多路溫度采集，并通過預(yù)設(shè)目標值進行編程控制(預(yù)測控制)。預(yù)設(shè)兩個目標值，其一，為工作腔，滿足控制精度；其二，溫控保溫腔；控制精度為工作腔設(shè)定值的正偏差，偏差值約等于工作腔和溫控保溫總和熱泄漏。
【主權(quán)項】
1.一種新型高精密大中型恒溫箱，其特征在于:包括箱體(I)，所述的箱體I采用多層微化結(jié)構(gòu)，其是由工作腔(2)、真空腔(3)、溫控保溫腔(4)和減震工作臺組成，所述的溫控保溫腔(4)設(shè)置在真空腔(3)內(nèi)，所述的工作腔(2)設(shè)置在溫控保溫腔(4)內(nèi)，所述的減震工作臺安裝在工作腔(2)內(nèi)，所述的工作腔內(nèi)安裝有攪拌風(fēng)機、熱交換盤管和排氣閥，所述的攪拌風(fēng)機通過熱交換盤管與排氣閥相連，所述的熱交換盤管又與熱交換裝置相連，所述的真空腔(3)內(nèi)安裝有負壓檢測儀，所述的箱體(I)內(nèi)安裝有控制器，所述的工作腔(2)和溫控保溫腔(4)內(nèi)都安裝有溫度傳感器(5)，所述的溫度傳感器(5)與控制器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高精密大中型恒溫箱，其特征在于:所述的熱交換裝置為冷水機組，所述的冷水機組分別通過管道與工作腔(2)和溫控保溫腔(4)相連通，所述的工作腔(2)和溫控保溫腔(4)與冷水機組之間的管道上都安裝有電磁閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高精密大中型恒溫箱，其特征在于:所述的工作腔(2)和真空腔(3)的側(cè)壁都是由閉孔泡沫玻璃以及聚氨酯材料制作而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高精密大中型恒溫箱，其特征在于:所述的溫控保溫腔(4)采用聚氨酯隔熱廂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高精密大中型恒溫箱，其特征在于:所述的工作腔(2)內(nèi)安裝有三個溫度傳感器(5)，所述工作腔(2)內(nèi)的三個溫度傳感器(5)從左到右安裝高度依次降低。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型高精密大中型恒溫箱，結(jié)構(gòu)包括箱體，所述的箱體采用多層微化結(jié)構(gòu)，其是由工作腔、真空腔、溫控保溫腔和減震工作臺組成，所述的溫控保溫腔設(shè)置在真空腔內(nèi)，所述的工作腔設(shè)置在溫控保溫腔內(nèi)，所述的減震工作臺安裝在工作腔內(nèi)，所述的工作腔內(nèi)安裝有攪拌風(fēng)機、熱交換盤管和排氣閥，所述的攪拌風(fēng)機通過熱交換盤管與排氣閥相連，所述的熱交換盤管又與熱交換裝置相連，所述的真空腔內(nèi)安裝有負壓檢測儀，所述的箱體內(nèi)安裝有控制器，所述的工作腔和溫控保溫腔內(nèi)都安裝有溫度傳感器，所述的溫度傳感器與控制器相連。通過采用多層微化結(jié)構(gòu)的箱體設(shè)計，使其能夠更加精確地完成對溫度的控制，保證了測量儀器的測量準確性。
【IPC分類】B01L7/00, B01L1/00
【公開號】CN105233898
【申請?zhí)枴緾N201510729120
【發(fā)明人】趙黎東, 劉迎文
【申請人】江蘇同盛環(huán)保技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月30日