本發(fā)明涉及環(huán)境試驗(yàn)箱數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制方法、裝置及環(huán)境試驗(yàn)箱。

背景技術(shù)：

1、隨著生活和科技的日益進(jìn)步，對產(chǎn)品可靠性的要求越來越高。在很多領(lǐng)域，需要測試產(chǎn)品或零部件從高溫按一定時間降至低溫過程中的可靠性、材料應(yīng)力變化、物質(zhì)性質(zhì)的變化等。

2、目前，線性降溫大多使用定頻壓縮機(jī)，節(jié)流閥采用一路電子膨脹閥時，雖然裝置結(jié)構(gòu)簡單，曲線穩(wěn)定性較好，但由于電子膨脹閥其自身調(diào)節(jié)速率的問題，無法進(jìn)行較高速率的線性降溫。對于線性降溫速率要求較高時，節(jié)流閥需要采用多路組合，而此時裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，曲線穩(wěn)定性較差，且無法覆蓋低速率的線性降溫要求。

3、現(xiàn)有的環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫穩(wěn)定性欠佳的問題，成為業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制方法、裝置及環(huán)境試驗(yàn)箱，以解決現(xiàn)有的環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫穩(wěn)定性欠佳的問題。本技術(shù)提高線性降溫溫度曲線穩(wěn)定性、增大降溫速率適應(yīng)范圍。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制方法，包括：

3、獲取環(huán)境試驗(yàn)箱對應(yīng)的溫度描述信息；其中，所述溫度描述信息包括起始溫度、終止溫度、當(dāng)前溫度、當(dāng)前降溫時間和總降溫時間；

4、根據(jù)所述溫度描述信息，確定線性降溫速率；

5、根據(jù)所述當(dāng)前溫度、所述當(dāng)前降溫時間和所述線性降溫速率，確定脈沖電磁閥開度；

6、根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述溫度描述信息，確定電子膨脹閥開度；

7、根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述電子膨脹閥開度，確定蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速用于控制環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫。

8、可選的，所述根據(jù)所述溫度描述信息，確定線性降溫速率，包括：

9、根據(jù)所述起始溫度和所述終止溫度的差值與所述總降溫時間的比值確定所述線性降溫速率。

10、可選的，所述根據(jù)所述當(dāng)前溫度和所述線性降溫速率，確定脈沖電磁閥開度，包括：

11、根據(jù)所述線性降溫速率、所述起始溫度、所述終止溫度、所述當(dāng)前溫度和所述當(dāng)前降溫時間確定脈沖電磁閥控制偏差；

12、對所述脈沖電磁閥控制偏差進(jìn)行比例放大、積分以及微分確定所述脈沖電磁閥開度。

13、可選的，所述脈沖電磁閥控制偏差的計(jì)算公式為：

14、

15、所述脈沖電磁閥開度的計(jì)算公式為：

16、

17、其中，e1(τ)為脈沖電磁閥控制偏差，v為線性降溫速率，t0為起始溫度，tsv為終止溫度，t為總降溫時間，t為當(dāng)前溫度，τ為當(dāng)前降溫時間，z為脈沖電磁閥開度，p1為第一比例系數(shù)，i1為第一積分系數(shù)，d1為第一微分系數(shù)，t0≥t≥tsv,t≥τ≥0。

18、可選的，所述溫度描述信息還包括：蒸發(fā)器過熱度和蒸發(fā)器過熱度控制目標(biāo)值；

19、所述根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述溫度描述信息，確定電子膨脹閥開度，包括：

20、根據(jù)所述蒸發(fā)器過熱度與所述蒸發(fā)器過熱度控制目標(biāo)值的比值、所述脈沖電磁閥控制偏差以及所述脈沖電磁閥開度，確定電子膨脹閥控制偏差；

21、對所述電子膨脹閥控制偏差進(jìn)行比例放大、積分以及微分，確定電子膨脹閥的計(jì)算開度；

22、將所述電子膨脹閥的計(jì)算開度與電子膨脹閥最小開度取最大值，生成第一最大值，并將所述第一最大值和電子膨脹閥最大開度取最小值，確定所述電子膨脹閥開度。

23、可選的，所述電子膨脹閥控制偏差的計(jì)算公式為：

24、

25、所述電子膨脹閥的計(jì)算開度的計(jì)算公式為：

26、

27、所述電子膨脹閥開度的計(jì)算公式為：

28、e＝min[emax，max[emin,e0]]

29、其中，e2(τ)為電子膨脹閥控制偏差，k為蒸發(fā)器過熱度，kobj為蒸發(fā)器過熱度控制目標(biāo)值，e0為電子膨脹閥的計(jì)算開度，p2為第二比例系數(shù)，i2為第二積分系數(shù)，d2為第二微分系數(shù)，e為電子膨脹閥開度，emax為電子膨脹閥最大開度，emin為電子膨脹閥最小開度，t0≥t≥tsv,t≥τ≥0。

30、可選的，所述根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述電子膨脹閥開度，確定蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，包括：

31、根據(jù)所述蒸發(fā)器過熱度與所述蒸發(fā)器過熱度控制目標(biāo)值的比值、所述脈沖電磁閥開度以及所述電子膨脹閥開度，確定蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)控制偏差；

32、對所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)控制偏差進(jìn)行比例放大、積分以及微分，確定蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)的計(jì)算轉(zhuǎn)速；

33、將所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)的計(jì)算轉(zhuǎn)速與蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)最小轉(zhuǎn)速取最大值，生成第二最大值，并將所述第二最大值和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速取最小值，確定所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

34、可選的，所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)控制偏差的計(jì)算公式為：

35、

36、所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)的計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：

37、

38、所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：

39、h＝min[hmax，max[hmin,h0]]

40、其中，e3(τ)為蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)控制偏差，a為電子膨脹閥開度系數(shù)，h0為蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)的計(jì)算轉(zhuǎn)速，p3為第三比例系數(shù)，i3為第三積分系數(shù)，d3為第三微分系數(shù)，h為蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，hmax為蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速，hmin為蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)最小轉(zhuǎn)速，t0≥t≥tsv,t≥τ≥0。

41、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制裝置，包括：

42、溫度描述信息獲取模塊，用于獲取環(huán)境試驗(yàn)箱對應(yīng)的溫度描述信息；其中，所述溫度描述信息包括下述至少一項(xiàng)：起始溫度、終止溫度、當(dāng)前溫度、當(dāng)前降溫時間和總降溫時間；

43、采集計(jì)算控制模塊，用于根據(jù)所述溫度描述信息，確定線性降溫速率；

44、脈沖電磁閥開度控制模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前溫度、所述當(dāng)前降溫時間和所述線性降溫速率，確定脈沖電磁閥開度；

45、電子膨脹閥開度控制模塊，用于根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述溫度描述信息，確定電子膨脹閥開度；

46、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊，用于根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述電子膨脹閥開度，確定蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速用于控制環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫。

47、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種環(huán)境試驗(yàn)箱，包括：

48、壓縮機(jī)、冷凝器、脈沖電磁閥、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)以及上述任意實(shí)施例提供的環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制裝置；

49、所述壓縮機(jī)與所述冷凝器和所述蒸發(fā)器連接，形成串聯(lián)回路；脈沖電磁閥連接于所述冷凝器與所述蒸發(fā)器之間；所述電子膨脹閥連接于所述脈沖電磁閥和所述蒸發(fā)器之間；

50、所述蒸發(fā)器與所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)對應(yīng)設(shè)置，所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)與所述環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制裝置連接，所述環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制裝置與所述脈沖電磁閥和所述電子膨脹閥電連接。

51、可選的，所述環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫控制裝置包括：蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊、電子膨脹閥開度控制模塊、脈沖電磁閥開度控制模塊、采集計(jì)算控制模塊和溫度描述信息獲取模塊；

52、所述溫度描述信息獲取模塊包括：箱內(nèi)溫度傳感器、蒸發(fā)器出口溫度傳感器和蒸發(fā)器出口壓力傳感器；

53、所述箱內(nèi)溫度傳感器設(shè)置于所述環(huán)境試驗(yàn)箱中，所述箱內(nèi)溫度傳感器用于獲取所述環(huán)境試驗(yàn)箱的當(dāng)前溫度、起始溫度和終止溫度；

54、所述蒸發(fā)器出口溫度傳感器設(shè)置于所述蒸發(fā)器的出口，用于獲取所述蒸發(fā)器出口的溫度信息；

55、所述蒸發(fā)器出口壓力傳感器設(shè)置于所述蒸發(fā)器的出口，用于獲取所述蒸發(fā)器出口的壓力信息；其中，所述蒸發(fā)器出口的溫度信息和所述蒸發(fā)器出口的壓力信息用于計(jì)算蒸發(fā)器過熱度；

56、所述采集計(jì)算控制模塊，與所述箱內(nèi)溫度傳感器連接，用于根據(jù)所述當(dāng)前溫度、起始溫度和終止溫度，計(jì)算線性降溫速率；

57、所述脈沖電磁閥開度控制模塊，與所述脈沖電磁閥連接，用于根據(jù)所述當(dāng)前溫度和所述線性降溫速率，確定所述脈沖電磁閥開度；

58、所述電子膨脹閥開度控制模塊，與所述電子膨脹閥連接，用于根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述蒸發(fā)器過熱度，確定所述電子膨脹閥開度；

59、所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)與所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊連接，所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊用于根據(jù)所述脈沖電磁閥開度和所述電子膨脹閥開度，控制所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

60、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，首先通過獲取環(huán)境試驗(yàn)箱對應(yīng)的溫度描述信息，根據(jù)溫度描述信息確定環(huán)境試驗(yàn)箱的線性降溫速率。然后根據(jù)線性降溫速率以及溫度描述信息計(jì)算脈沖電磁閥開度和電子膨脹閥開度，脈沖電磁閥開度和電子膨脹閥開度能夠準(zhǔn)確的控制環(huán)境試驗(yàn)箱中制冷劑的流量。最后根據(jù)脈沖電磁閥開度和電子膨脹閥開度，確定蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)具有相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。本實(shí)施例通過計(jì)算脈沖電磁閥開度和電子膨脹閥開度控制制冷劑的流量，通過計(jì)算蒸發(fā)機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制蒸發(fā)機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，使環(huán)境試驗(yàn)箱中的制冷劑流量和風(fēng)速相互配合共同控制環(huán)境試驗(yàn)箱線性降溫。通過計(jì)算出精確的脈沖電磁閥的開度和電子膨脹閥的開度，合理的控制環(huán)境試驗(yàn)箱中制冷劑的流量，通過計(jì)算出合理的蒸發(fā)機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，采取相對應(yīng)的蒸發(fā)機(jī)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使環(huán)境試驗(yàn)箱的制冷劑流量和風(fēng)機(jī)相互配合，避免了資源的浪費(fèi)，同時，還能夠提高環(huán)境試驗(yàn)箱的線性降溫溫度曲線穩(wěn)定性，增大降溫速率適應(yīng)范圍。

61、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。