如何做一个恒温箱.ppt

恒温箱是一种常见的典型控制系统。恒温箱的热量由电炉提供，电炉热量的大小由电压调节。恒温箱的温度由温度计测量。 人工控制恒温箱 恒温箱的手控系统图如下图所示： 恒温箱的人工调节过程图如下： 恒温箱的自动调节 将电炉的温度控制改为自动调节，用热电偶取代温度计，增加电压设定电路、放大电路和电机调速系统代替人工判断和调节。 工作原理：设定好电压信号值er后，当电路温度改变时，热电偶的电位eu发生变化，电路中产生电位差△e=er-eu。它经过放大后为E=K△e。加到电机上使电机转动，经减速器，再带动调压器触头滑动，改变电炉的电压，从而改变加热量。这样就控制了电炉中的温度。 此系统中通过比较电路驱动电机实现调压器的自动调节。 恒温箱的自动调节流程图 流程图 人工调节和自动调节方式比较 从人工调节和自动调节的流程图可看出，这两种调节方式均属于闭环控制系统。 两种调节方式的温度测量方法不同。人工调节通过温度计进行测温，自动调节通过热电偶传感器进行测温。传感器输出的电压值便于后续处理。 调节变压器的方式不同。人工调节通过人的手动来调节变压器；自动调节通过放大电压驱动电机来调节变压器。 两者的调节效果不同。人工调节是断续、滞后、不准确的，而自动调节是连续、实时、准确的。 * 调压器 电阻丝 温度计 220V 人脑判断 手动调压器 恒温箱 眼睛观测 温度计 设定温度 恒温箱温度 散热 通过眼睛观测温度后，进行判断温度是高还是低，然后手动调节调压器，是温度向所需的方向变化。 恒温箱的自动温度调节系统框图如下图所示： E0 M er △e 放大电压 给定电位 电机 调速器 调压器 220V 电阻丝 热电偶 E eu 比较电路 放大器 电机 调压器 恒温箱 热电偶 设定电位 散热 温度 通过热电偶测得恒温箱的温度并转化为电压值，然后将所测的电压值与给定电位进行比较，计算出差值。若△e的值大于零，说明恒温箱的温度偏高， △e经放大器放大后驱动电机旋转，从而使电机带动调压器动作，使电阻丝两端电压减小，恒温箱的温度降低；反之，若△e的值小于于零，则电阻丝两端的电压会变大，恒温箱温度升高。从而实现了温度的自动调节。 *