Das Prinzip des Temperaturausgleichs in der Prüfkammer durch das Luftventil
Sep 22, 2025
Das Kernprinzip ist ein geschlossenes Rückkopplungssystem mit dem Prinzip „Heizen – Messen – Regeln“. Vereinfacht ausgedrückt geht es darum, die Leistung der Heizelemente im Inneren der Box präzise zu regeln, um der durch die Umgebung verursachten Wärmeableitung entgegenzuwirken und so eine konstante Prüftemperatur über der Umgebungstemperatur aufrechtzuerhalten. Der Prozess, durch den das Luftventil die Temperatur stabilisiert, ist ein dynamischer und sich kontinuierlich anpassender geschlossener Kreislauf: Stellen Sie zunächst eine Zieltemperatur ein. Der Temperatursensor misst in Echtzeit die tatsächliche Temperatur im Inneren der Box und überträgt das Signal an den PID-Regler.Wenn der PID-Regler den Fehlerwert berechnet, berechnet er die Heizleistung, die basierend auf dem Fehlerwert durch den PID-Algorithmus angepasst werden muss. Der Algorithmus berücksichtigt drei FaktorenP (Proportion): Wie groß ist der Stromfehler? Je größer der Fehler, desto größer ist der Einstellbereich der Heizleistung.I (Integral): Die Akkumulation von Fehlern über einen bestimmten Zeitraum. Wird verwendet, um statische Fehler zu eliminieren (wenn beispielsweise immer eine leichte Abweichung vorliegt, erhöht der Integrationsterm die Leistung schrittweise, um diese vollständig zu eliminieren).D (Differential): Die Änderungsrate des Stromfehlers. Wenn sich die Temperatur schnell dem Ziel nähert, wird die Heizleistung im Voraus reduziert, um ein „Überschwingen“ zu verhindern.3. Der PID-Regler sendet das berechnete Signal an den Leistungsregler des Heizelements (z. B. ein Halbleiterrelais SSR), der die an den Heizdraht angelegte Spannung oder Stromstärke präzise regelt und so dessen Wärmeerzeugung steuert.4. Der Umwälzlüfter arbeitet kontinuierlich, um sicherzustellen, dass die durch die Heizung erzeugte Wärme schnell und gleichmäßig verteilt wird. Gleichzeitig werden die Signaländerungen des Temperatursensors schnell an den Controller zurückgemeldet, wodurch das System schneller reagiert. Der Luftventil-Balancer misst das Luftvolumen, wobei die Luftdichte mit der Temperatur variiert. Bei gleichem Differenzdruckwert ist der Massen- oder Volumenstrom für Luft unterschiedlicher Dichte unterschiedlich. Daher muss die Temperatur auf einem bekannten festen Wert stabilisiert werden, damit der Mikroprozessor im Gerät den Luftvolumenwert unter Standardbedingungen anhand des gemessenen Differenzdruckwerts mithilfe der voreingestellten Formel genau berechnen kann. Bei instabiler Temperatur sind die Messergebnisse unzuverlässig.
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