低温恒温循環槽装置は実験室で温度制御を行うための装置である。その主な原理は冷凍システムと温度制御システムの共同作用により、槽内温度の精密制御を実現することである。本文は低温恒温循環槽設備の技術原理を紹介する。
1、冷凍システム
冷凍システムは低温恒温循環槽設備の重要な構成部分である。主な役割は、槽内の温度を設定された温度範囲に下げることです。一般的な冷凍システムには、圧縮機冷凍システムと吸収式冷凍システムがある。
2、圧縮機冷凍システム
圧縮機冷凍システムは低温恒温循環槽設備に広く使用されている冷凍システムの一つである。その動作原理は、圧縮機を介して冷媒を高圧低温ガスに圧縮して凝縮器に送り、凝縮器を介して冷媒を高圧高温液体に冷却することである。次に液体はスロットル減圧を経て蒸発して低圧低温ガスとなり、これにより冷凍サイクルが完成した。
3、吸収式冷凍システム
吸収式冷凍システムは別の一般的な冷凍システムである。その動作原理は、冷媒を利用して水の助けを得て、吸収と蒸発の過程を通じて冷房を実現することである。吸収式冷凍システムには機械式の動力がないので、この冷凍システムが動作する騒音は非常に低く、音に厳しい実験室でもよく使われています。
4、温度制御システム
温度制御システムは低温恒温循環槽装置のもう一つの重要な構成部分である。その主な役割は槽内の温度を精密に制御し、フィードバック制御システムを通じて冷凍システムの動作状態を調整することである。よく使われる温度制御システムは主にPID制御システム、マイクロプロセッサ制御システム、ヒューマンインタフェース制御システムなどがある。
5、PID制御システム
PID制御システムは現在よく使われている温度制御システムである。PIDは比例、積分、微分の3つの部分からなるアルゴリズムで、異なる実験需要に対して調整することができる。PID制御システムは主にセンサ収集槽内の温度を通じて、設置された目標温度と比較し、差異を計算し、制御信号を出力して冷凍システムの動作状態を調節する。実験におけるPID制御システムの温度制御精度は比較的高く、温度に対する要求が比較的厳しい実験によく用いられる。
6、マイクロプロセッサ制御システム
マイクロプロセッサ制御システムは、シングルチップなどのマイクロプロセッサに基づいて設計された制御システムである。それはプログラマブルコンピュータチップを用いて冷凍システムを制御し、槽内温度の安定制御を実現する。マイクロプロセッサ制御システムは体積が小さく、コストが低く、性能が安定しているなどの利点があり、各種実験室に広く応用されている。
7、ヒューマンインタフェース制御システム
ヒューマンインタフェース制御システムは良好なユーザー体験を持つ温度制御システムである。ヒューマン・インタラクション・インタフェースは通常、タッチスクリーンまたはメニュー選択式のインタフェースであり、簡単な操作で温度設定、起動と停止などの機能を制御することができる。ヒューマンインタフェース制御システムは、非専門オペレータに適した実験室に一般的に使用されている。
