一種溫度恒定的特殊環(huán)境測(cè)試儀器——恒溫箱，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)化驗(yàn)、化學(xué)分析、食品工業(yè)組分等實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在恒溫箱內(nèi)放置測(cè)試樣品。

在恒溫環(huán)境下，通過規(guī)定的時(shí)間，經(jīng)檢測(cè)化驗(yàn)就可獲得所需樣品指標(biāo)參數(shù)和各種數(shù)據(jù)，從而可對(duì)樣品進(jìn)行物理、化學(xué)性質(zhì)和組成組合分析。

科技進(jìn)步和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的不斷變化，對(duì)檢測(cè)參數(shù)的準(zhǔn)確性提出了更高的要求，同時(shí)，對(duì)試樣的環(huán)境條件，要求越來越嚴(yán)格，當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室使用的恒溫箱或其它測(cè)試設(shè)備，恒溫、恒溫、恒溫、調(diào)節(jié)控制方法落后、能耗大，已無法滿足計(jì)量檢測(cè)工作的需要，測(cè)試中得到的數(shù)據(jù)參數(shù)重復(fù)性較差，因此如何使恒溫箱的溫度參數(shù)滿足試樣要求，優(yōu)化調(diào)整電路，形成閉環(huán)系統(tǒng)，選擇最優(yōu)參數(shù)設(shè)置，并利用自動(dòng)儀器核心芯片組成的自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)參數(shù)設(shè)置。

針對(duì)比特式調(diào)整存在的溫度波動(dòng)和觸頭通斷引起的噪聲等問題，提高調(diào)整質(zhì)量，本文采用由比例P，積分I，差分D調(diào)節(jié)器構(gòu)成的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，核心器件是集成芯片，具有自整定功能。

該裝置可以控制輸出電流與偏移信號(hào)△δ或PID關(guān)系，改變了晶閘管的導(dǎo)通度，恒溫箱的輸入功率發(fā)生變化，溫度參數(shù)向著減小偏移，直至消除。

1)流程通道。

由硬件設(shè)備輸入電路、模擬開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器、多功能集成芯片、光耦合開關(guān)、可控硅調(diào)整器等組成多功能芯片，數(shù)字量同步輸出，具有驅(qū)動(dòng)功能和預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)功能，具有多組輸出接口，既可完成調(diào)節(jié)，又具有報(bào)警器和開關(guān)量輸出。

2)參數(shù)設(shè)置。

本論文中所述的PID調(diào)節(jié)規(guī)律和參數(shù)整定原則，在恒溫箱內(nèi)采用通風(fēng)機(jī)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了加溫過程的電氣調(diào)試。

如果不使用風(fēng)機(jī)，溫度場(chǎng)均勻度稍差，為減少過沖，我們多次選擇PID參數(shù)，在初期階段，調(diào)整器具有很強(qiáng)的輸出電流，這樣就增強(qiáng)了克服偏移的能力，比例范圍越小，比例作用越強(qiáng)，積分時(shí)間越長(zhǎng)，微分作用越強(qiáng)。

實(shí)驗(yàn)中，我們選取的調(diào)整值為：比例帶40%，積分時(shí)間5分鐘，微分時(shí)間2分鐘。