專利名稱：應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及實驗儀器設(shè)備，具體涉及到的是一種應(yīng)用人工控制試驗箱內(nèi)溫 度、濕度、光照等氣候的試驗箱。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)同行業(yè)生產(chǎn)人工氣候(光照/綜合藥品穩(wěn)定性)箱控制系統(tǒng)不能將三個 物理量，即溫度、濕度及光照，有效綜合演算進(jìn)行輸出控制，進(jìn)行單獨(dú)控制能耗單獨(dú)輸出容 易導(dǎo)致能源無謂損耗。國內(nèi)目前采用的光源為數(shù)個熒光燈管垂直豎立于箱門上，其能耗高 且光源分布不均衡，導(dǎo)致在測試過程中，測試樣本比較容易失效且耗能高，且不易模仿一天 24小時的自然環(huán)境氣候。在目前對于農(nóng)業(yè)及生物培養(yǎng)中需要模擬一天24小時的光特性變 化，以現(xiàn)有的人工氣候試驗箱無法以自動演示的功能來實現(xiàn)模擬24小時光特性變化。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其可以 自動模擬一天24小時的光照特性，及所需的溫濕度控制。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是一種應(yīng)用人工氣候控制的試 驗箱，其包括箱體，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有加溫裝置、加濕裝置、光照裝置以及降溫除濕裝置， 其特征在于在所述箱體外部還設(shè)置有一控制裝置，所述控制裝置分別與所述的加溫裝置、 加濕裝置、光照裝置以及降溫除濕裝置連接，控制加溫、加濕、光照以及降溫除濕動作。所述加溫裝置包括溫度控制器及溫度傳感器，所述溫度控制器與溫度傳感器分別 與所述控制裝置連接。所述加濕裝置包括濕度控制器及濕度傳感器，所述濕度控制器與濕度傳感器分別 與所述控制裝置連接。所述光照裝置包括至少一組LED光源組及光照傳感器，所述LED燈光源組及光照 傳感器分別與所述控制裝置連接。所述LED光源組可水平分層設(shè)置多組。本實用新型將溫度控制、濕度控制、光照控制等集中于一個控制裝置中進(jìn)行相互 演算控制，避免了分開獨(dú)立控制不方便操作，實現(xiàn)了很好的模擬效果。采用LED低碳節(jié)能光 源起到了高效節(jié)能，且容易調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的作用。且LED光源放置在試驗箱內(nèi)，其LED光源 散發(fā)的熱能也可被用于試驗箱內(nèi)加熱的熱能平衡中。本實用新型的試驗箱設(shè)置有100組程 式進(jìn)行模擬控制，可24小時不間斷地模擬24小時自然環(huán)境下的溫度、濕度及光照條件，滿 足試驗標(biāo)的所需的光照需求。

圖1本實用新型電路原理圖具體實施方式
針對本實用新型，現(xiàn)舉一較佳實施例并結(jié)合圖式進(jìn)行說明試驗箱箱體20，參看圖1，在其箱體內(nèi)水平設(shè)置有3組LED光源組(51、61、71)，該 3組LED光源組分別由多個LED光源組成，每組LED光源組可以根據(jù)設(shè)定條件需求，選擇開 啟每組光源組中特定的LED光源，以實現(xiàn)所需求的光照條件；根據(jù)試驗箱箱體大小及要求 光照強(qiáng)度，也可以在箱體內(nèi)分層設(shè)置多組LED光源組并設(shè)定條件對其進(jìn)行調(diào)度控制；LED光 源組水平安裝置于試驗箱內(nèi)部，可有效解決目前置于箱門上產(chǎn)生的光照強(qiáng)度不均衡；在每 組LED光源組的一側(cè)還設(shè)置有光傳感器(52、62、72)，通過設(shè)置的光傳感器感知箱體20內(nèi) 的光照強(qiáng)度，再根據(jù)光傳感器感知的光照強(qiáng)度來調(diào)節(jié)控制每組LED光源組的光照強(qiáng)度；新 型節(jié)能高效低碳LED光源組放置于試驗箱內(nèi)部，背部的散熱可以利用于箱內(nèi)加熱，光照強(qiáng) 度可以自由在0 25000LUX范圍內(nèi)自由設(shè)置，采用閉環(huán)光照度傳感器將物理量轉(zhuǎn)換成4 20mA信號輸入到集成微電腦控制系統(tǒng)，不會因為距離遠(yuǎn)近產(chǎn)生關(guān)照度偏差的影響；在箱體20內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有加熱裝置21和加濕裝置11，在加熱裝置21和加濕裝置 11的一側(cè)適當(dāng)位置處設(shè)置有溫度傳感器31和濕度傳感器41 ；該加熱裝置21和加濕裝置11 均可采用目前現(xiàn)有的加溫加濕控制裝置；通過溫度傳感器31和濕度傳感器41的對溫度、濕 度的分別感應(yīng)，控制裝置分別調(diào)節(jié)控制加熱裝置21及加濕裝置11的加溫、加濕動作；在箱體20的另一側(cè)設(shè)置有除濕降溫機(jī)組81，通過控制裝置控制除濕降溫機(jī)組的 動作；在箱體20外部設(shè)置有一控制裝置10，該控制裝置10為集成微電腦控制系統(tǒng)，其 采用觸摸控制屏，該控制裝置10上集成有加濕1、加溫2、溫度感應(yīng)3、濕度感應(yīng)4、光照控 制(5、6、7)、除濕降溫8等控制區(qū)域；上述箱體20內(nèi)的加濕裝置11、加溫裝置21、溫度傳 感器31、濕度傳感器41、除濕降溫機(jī)組81分別與上述的控制裝置10上集成的加濕1、加溫 2、溫度感應(yīng)3、濕度感應(yīng)4、除濕降溫8等控制區(qū)域分別連接；LED光源組51和光傳感器52 與光照控制5分別連接，LED光源組61和光傳感器62與光照控制6分別連接，LED光源組 71和光傳感器72與光照控制7分別連接；通過控制裝置10來協(xié)調(diào)各個物理量指數(shù)，通過 PID+SSR組合能平穩(wěn)控制，使輸出量等于所消耗平衡能量達(dá)到高度的平穩(wěn)?？刂蒲b置10根 據(jù)各傳感器反饋的信息，進(jìn)行調(diào)節(jié)控制各個加熱裝置、加濕裝置、各光源組及除濕降溫機(jī)組 的動作，使箱體內(nèi)環(huán)境滿足設(shè)置的程式條件?？刂蒲b置10，可以解決溫度、濕度、光照度三種物理特性在同一空間中互相計算輸 出量等于所消耗平衡能量方法，是在控濕過程中先將溫度提升至SV偏差士5°C范圍內(nèi)后先 將濕度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，放置由于濕度調(diào)節(jié)的水蒸汽導(dǎo)致高溫上沖失控預(yù)留緩沖，通過PID計算 溫度升溫趨勢來計算由LED光源散熱來提高到溫度目標(biāo)值，優(yōu)先于光源的散熱量來提升， 從而互相對比演算。LED光源由于是平置于試驗箱內(nèi)所以光照的亮度均衡，由于目前類型 采用熒光燈管同單位的光照亮度要較多燈管，一般采用18根40瓦熒光燈管，本實用新型涉 及儀器設(shè)備每層所需最大功率只有75W，按照同等測試所需3層LED光源算需225W來算， 本實用新型涉及儀器設(shè)備光源能耗比采用熒光燈管儀器節(jié)能69%，且不包含LED光源散熱 器發(fā)出的熱量被二次利用與箱體內(nèi)恒溫所節(jié)省的能耗。且存在燈管外觀受到控制且不能全 范圍調(diào)節(jié)亮度受限制這一缺點，LED光源在此種環(huán)境下可以不受外觀限制且可全范圍調(diào)節(jié) 亮度，使待培養(yǎng)測試物品受光均衡避免測試時效性。在目前的系統(tǒng)中由于三個物理量單獨(dú)控制定值設(shè)定對于實際大氣物理氣象環(huán)境來講模擬不夠真實，因為一天中的溫濕度和光照 強(qiáng)度時時在變化的，且每天的氣象不同，因此集溫度、濕度及光照控制于一體的控制裝置10 能真實最大化的模擬氣象，自動轉(zhuǎn)換減少測試培養(yǎng)的勞動力，真正實現(xiàn)高度的智能化和真 實模擬性。該控制裝置10可以設(shè)定100組程式，能自由組合設(shè)定環(huán)境中隨時間的變化輸出 溫度、濕度、光照強(qiáng)度的變化，由100組程式來設(shè)定好就可以自由模擬自然氣象，且可以將 每天的環(huán)境情況設(shè)置成不同，且可以設(shè)置總體循環(huán)多少天數(shù)。
權(quán)利要求一種應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其包括箱體，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有加溫裝置、加濕裝置、光照裝置以及降溫除濕裝置，其特征在于在所述箱體外部還設(shè)置有一控制裝置，所述控制裝置分別與所述的加溫裝置、加濕裝置、光照裝置以及降溫除濕裝置連接，其控制加溫、加濕、光照以及降溫除濕動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其特征在于所述加溫裝置包括 溫度控制器及溫度傳感器，所述溫度控制器與溫度傳感器分別與所述控制裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其特征在于所述加濕裝置包括 濕度控制器及濕度傳感器，所述濕度控制器與濕度傳感器分別與所述控制裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其特征在于所述光照裝置包括 至少一組LED光源組及光照傳感器，所述LED燈光源組及光照傳感器分別與所述控制裝置 連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其特征在于所述LED光源組可 水平分層設(shè)置多組。
專利摘要一種應(yīng)用人工氣候控制的試驗箱，其包括箱體，在箱體內(nèi)設(shè)置有加溫裝置、加濕裝置、光照裝置以及降溫除濕裝置，在所述箱體外部還設(shè)置有一控制裝置，控制裝置分別與加溫裝置、加濕裝置、光照裝置以及降溫除濕裝置連接，控制加溫、加濕、光照以及降溫除濕動作。其可以將溫度、濕度、光照等控制集中于一個控制裝置中進(jìn)行相互演算控制，避免了分開獨(dú)立控制不方便操作，實現(xiàn)了很好的模擬效果。采用LED低碳節(jié)能光源起到了高效節(jié)能，且容易調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的作用。
文檔編號G01N17/00GK201707283SQ20102024388
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者李曉東 申請人:昆山一恒儀器有限公司