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江蘇恒敏儀器制造有限公司
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低溫恒溫槽原理

時間:2023/8/10閱讀:1151
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一、原理

1. 制冷原理

低溫恒溫槽采用機械壓縮式制冷系統(tǒng)或液氮制冷系統(tǒng)。其中,機械壓縮式制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥等組成。其工作原理如下:

首先,壓縮機將低溫低壓的制冷劑吸入,經(jīng)過壓縮后變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w;然后,氣體進入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)與外界熱量交換,從而降低內(nèi)膽中的溫度;接著,制冷劑以液態(tài)形式進入冷凝器,在與外界熱量交換的過程中釋放熱量,并將液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為氣態(tài);最后,制冷劑通過節(jié)流閥回到壓縮機中重新循環(huán)。

液氮制冷系統(tǒng)則是利用液氮的極低溫度來降低內(nèi)膽中的溫度。液氮具有的致凍能力,在接觸樣品時會迅速蒸發(fā)并帶走樣品周圍的熱量,從而使樣品降溫。

2. 加熱原理

低溫恒溫槽采用電加熱或水循環(huán)加熱。其中,電加熱是將電能轉(zhuǎn)化為熱能,通過加熱棒或電熱絲等將內(nèi)膽中的溫度升高;水循環(huán)加熱則是將水從水箱中抽出,通過管道循環(huán)流動并在內(nèi)膽中散發(fā)熱量,從而升高內(nèi)膽中的溫度。

3. 溫度控制原理

低溫恒溫槽采用PID控制器或微處理器控制器來精確地控制內(nèi)膽中的溫度。其中,PID控制器是一種反饋控制系統(tǒng),通過不斷調(diào)節(jié)輸出量來使被控對象達到設(shè)定值;微處理器控制器則是利用微處理器來進行計算和控制。

在PID控制器中,P、I、D三個參數(shù)分別代表比例、積分和微分。比例參數(shù)表示系統(tǒng)對誤差的反應(yīng)速度;積分參數(shù)表示系統(tǒng)對誤差的積累程度;微分參數(shù)表示系統(tǒng)對誤差變化率的反應(yīng)速度。通過對這三個參數(shù)進行合理調(diào)節(jié),可以實現(xiàn)精確的溫度控制。

二、使用注意事項

1. 在使用低溫恒溫槽時應(yīng)注意安全事項,如避免觸碰冷凍表面、避免液氮泄漏等。

2. 在使用液氮制冷系統(tǒng)時,應(yīng)注意及時補充液氮,避免因液氮不足導(dǎo)致溫度波動。

3. 在使用電加熱或水循環(huán)加熱時,應(yīng)注意避免過度加熱,以防損壞樣品。

4. 在使用溫度控制器時,應(yīng)注意合理調(diào)節(jié)PID參數(shù),以實現(xiàn)精確的溫度控制。


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