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1  概述

    露點(diǎn)式濕熱箱可供各種產(chǎn)品和材料進(jìn)行不同規(guī)范的潮熱試驗(yàn)和干熱試驗(yàn)。廣東江門精細(xì)化工廠有一臺(tái)20世紀(jì)70年代初設(shè)計(jì)、90年初代生產(chǎn)，現(xiàn)在還在使用的Y61320溫?zé)嵩囼?yàn)箱，雖然它的溫度控制精度較高（誤差不超過±0.5℃,溫度不均勻性不大于1℃），但由于是采用模擬電子電路設(shè)計(jì)，電路較復(fù)雜，在元器件老化及發(fā)生溫控故障時(shí)很難找到替代品維修，并且試驗(yàn)箱的溫度測(cè)量不是數(shù)字顯示，顯得很不直觀，有必要進(jìn)行技術(shù)改造，應(yīng)用智能PID調(diào)節(jié)儀可解決這些問題。近年來，智能調(diào)節(jié)儀以其功能強(qiáng)大、性能價(jià)格高等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。PID控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性能好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系統(tǒng)。在控制理論和技術(shù)飛速發(fā)展的今天，工業(yè)過程控制領(lǐng)域仍有90%的回路在應(yīng)用PID控制策略。將智能控制和常規(guī)PID控制方法融合在一起而形成的智能PID控制器，它吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)，因而具備自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織的能力能夠自動(dòng)辨識(shí)被控過程參數(shù)的變化，它又具備常規(guī)PID控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)、可靠性高、為現(xiàn)場(chǎng)工程人員所熟悉等特點(diǎn)。正是這兩大優(yōu)勢(shì)，使得智能PID控制成為眾多過程控制的一種較理想的裝置。根據(jù)這個(gè)設(shè)想，將試驗(yàn)箱的后熱器、熱套和水箱的加熱器的溫度控制改用智能自整定PID調(diào)節(jié)儀控制。這種儀表具有以下的特點(diǎn)：

    (1) 采用萬能輸入裝置，使每塊儀表僅通過簡(jiǎn)單快捷的菜單選擇，即可實(shí)現(xiàn)儀表的各種分度號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)及遠(yuǎn)傳壓力信號(hào)、毫伏信號(hào)的輸入。
    (2) 采用模塊化通用電路結(jié)構(gòu)，通過簡(jiǎn)單的模塊組合，即可實(shí)現(xiàn)儀表的各種功能變換，通用性和靈活性顯著增強(qiáng)。
    (3) 采用了集成度更高的IC芯片和先進(jìn)的SMT表面元件貼裝工藝以及獨(dú)特的電路屏蔽技術(shù)，從而具備超強(qiáng)的抗干擾力和可靠性，可在十分嚴(yán)酷的電磁干擾環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

2  原理

    原有濕溫箱電路的溫控原理如圖1所示。先把空氣加濕到飽和狀態(tài)或接近飽和狀態(tài)，然后把濕空氣加熱，降低空氣的相對(duì)濕度達(dá)到所需的濕度值。箱內(nèi)的空氣經(jīng)螺殼通風(fēng)機(jī)進(jìn)入加濕通道噴霧加濕后，空氣達(dá)到或接近所需的飽和狀態(tài)，再經(jīng)后熱器加熱，空氣達(dá)到所需的空氣狀態(tài)。只要適當(dāng)?shù)乜刂坪鬅崞骷八渌臏囟龋湍苓_(dá)到所需要的濕度和溫度。采用智能PID控制儀分別控制后熱器、熱套和水箱的加熱器的溫度。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)箱內(nèi)實(shí)際溫度小于設(shè)定溫度時(shí)，由感溫元件熱敏電阻將溫度變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，測(cè)溫直流電橋的不平衡輸出經(jīng)差動(dòng)放大和相敏檢波后，產(chǎn)生頻率不同的觸發(fā)脈沖，加到可控硅的控制極上，使其導(dǎo)電角變化，從而獲得升溫過程所需的功率。當(dāng)實(shí)際溫度和設(shè)定溫度相等時(shí)，測(cè)量電橋平衡，只有頻率較低的觸發(fā)脈沖輸出，使可控硅以很少的導(dǎo)電角開啟，提供一個(gè)小功率以彌補(bǔ)自然散發(fā)的熱量而維持恒溫。當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，觸發(fā)電路無脈沖輸出，可控硅完全關(guān)斷，加熱器兩端無電壓供給，試驗(yàn)箱停止加熱。