QPQ氮化鹽分析儀恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)

摘要：QPQ氮化鹽分析儀基于分光光度技術(shù),檢測QPQ氮化鹽中氰酸根含量,恒溫控制對(duì)分析儀檢測的精確度有十分重要影響。針對(duì)分析儀的三樣品檢測室設(shè)計(jì)了一個(gè)空氣浴恒溫控制系統(tǒng),檢測室采用全銅材質(zhì),加熱方式采用電熱絲+TEC(珀?duì)栙N)相結(jié)合的溫度控制模式,其中電熱絲的PID控制參數(shù)為P=24,I=128,D=68,可快速加熱;TEC采用ADN8830控制芯片,PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)MOS管可精確穩(wěn)定控制樣品溫度。搭建實(shí)驗(yàn)裝置,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:電熱絲+TEC溫控模式,到目標(biāo)溫度63℃時(shí)間為300 s,速度快;恒溫控制溫度為(63.7±0.7)℃,精度高;加熱功率低,為5.3 W;檢測室比色皿內(nèi)蒸餾水與銅質(zhì)外殼溫度滯后約為1℃左右,在360 s時(shí)溫度達(dá)到同步,溫度同步性好;銅質(zhì)材料的檢測室溫度分布方差RSD為0.1,溫度分布十分均勻;滿足分光光度計(jì)溫度恒定控制要求。另外,采用ANSYS有限元分析分別模擬銅質(zhì)和鋁質(zhì)材料檢測室的加熱過程和溫度分布情況,分析所得結(jié)論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合,銅質(zhì)材料比鋁質(zhì)材料熱導(dǎo)性能更優(yōu)異,十分適合空氣浴恒溫控制方案。