CN114546004A - 恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品，方法包括：当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度；确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值；当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量；根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。有效地避免了温度超调的情况，提高了恒温箱温度调节的准确性，缩短了调温时间，且能够避免资源的浪费。
Description
技术领域
本公开涉及电气领域，尤其涉及一种恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品。
背景技术
自然对流恒温箱为笔记本电脑、手机、平板电脑等电子产品的热设计提供品质检验的测试环境，是电子产品热设计工作的必备实验设备。目前国内各消费类电子产品公司的温升实验室大多采用带有主动加热装置而没有主动制冷装置的自然对流恒温箱。这种恒温箱通过置于腔室中心的热电偶检测腔室中心温度，温控芯片根据热电偶的温度反馈以比例-积分-微分控制（proportion-integral-differential，简称PID）方法调节金属加热器的功率来调节腔室温度，金属加热器以热辐射和自然对流的传热方式对腔室空气加热。
实际应用中，自然对流恒温箱腔室空气升温的过程中，由于腔室空气温度不均匀度很大，仅通过腔室中央的热电偶检测腔室温度来反馈调节加热器功率的调温方式具有严重的滞后性，会导致加热器功率超调，输出功率过大，从而引起腔室温度超调。此外，由于自然对流恒温箱没有主动制冷装置，只能通过恒温箱外壁的辐射和对流换热散热降温来缓慢地消除超调量，从而导致过长的调温时间。
发明内容
本公开提供一种恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品，用于解决现有的恒温箱温度调节造成腔室温度超调的技术问题。
本公开的第一个方面是提供一种恒温箱温度调节方法包括：
当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度；
确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值；
当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，将所述目标热量确定为热量补充；
根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
本公开的第二个方面是提供一种恒温箱温度调节装置，包括：
获取模块，用于当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度；
确定模块，用于确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值；
计算模块，用于当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，将所述目标热量确定为热量补充；
调整模块，用于根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
本公开的第三个方面是提供一种电子设备，包括：存储器，处理器；
存储器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如第一方面所述的恒温箱温度调节方法。
本公开的第四个方面是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面所述的恒温箱温度调节方法。
本公开的第五个方面是提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面所述的恒温箱温度调节方法。
本公开提供的恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品，通过在自然对流恒温箱腔室内温度平衡时，确定腔室内的实际温度，在实际温度与目标温度之间的差值大于与目标温度对应的温度阈值时，根据实际温度与目标温度之间的第一温度差值计算升温至该目标温度所需的目标热量，将目标热量确定为热量补充，从而能够根据热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，有效地避免了温度超调的情况，提高了恒温箱温度调节的准确性，缩短了调温时间，且能够避免资源的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开基于的系统架构示意图；
图2为本公开实施例一提供的恒温箱温度调节方法的流程示意图；
图3为以传统的比例、积分、微分控制的方式控制腔室温度由28°C升温至36°C时温度与时间的关系示意图；
图4为以传统的比例、积分、微分控制的方式控制腔室温度从29.8°C升温至32°C时温度与时间的关系示意图；
图5为本公开实施例二提供的恒温箱温度调节方法的流程示意图；
图6为本公开实施例三提供的恒温箱温度调节方法的流程示意图；
图7为本公开实施例四提供的恒温箱温度调节装置的结构示意图；
图8为本公开实施例五提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
针对上述提及的现有的恒温箱温度调节造成腔室温度超调的技术问题，本公开提供了一种恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品。
需要说明的是，本公开提供恒温箱温度调节方法、装置、设备、可读存储介质及产品可运用在各种恒温箱温度调节的场景中。
现有的自然对流恒温箱一般带有主动加热装置而没有主动制冷装置，通过置于腔室中心的热电偶检测腔室中心温度，温控芯片根据热电偶的温度反馈以比例、积分、微分控制的方式调节金属加热器的功率来调节腔室温度，金属加热器以热辐射和自然对流的传热方式对腔室空气加热。但是腔室空气升温的过程中，由于腔室空气温度不均匀度很大，仅通过腔室中央的热电偶检测腔室温度来反馈调节加热器功率的调温方式具有严重的滞后性，会导致加热器功率超调，输出功率过大，从而引起腔室温度超调，又由于没有主动制冷装置，只能通过恒温箱外壁的辐射和对流换热散热降温来缓慢的消除超调量，从而导致过长的调温时间。
在解决上述技术问题的过程中，发明人通过研究发现，为了避免恒温箱调温过程中出现温度超调，可以预先确定超调温度最低的温度阈值，从而可以在恒温箱腔体内温度稳定后，再获取腔体内的实际温度。当检测到实际温度与目标温度的差值大于阈值时，通过补充热量与比例、积分、微分控制的方式相结合的方式对恒温箱的温度调节操作。
图1为本公开基于的系统架构示意图，如图1所示，本公开基于的系统架构至少包括：自然对流恒温箱11以及服务器12，其中，服务器12中设置有恒温箱温度调节装置，该恒温箱温度调节装置可采用C/C++、Java、Shell或Python等语言编写。
图2为本公开实施例一提供的恒温箱温度调节方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
步骤201、当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度。
本实施例的执行主体为恒温箱温度调节装置，该恒温箱温度调节装置可耦合于服务器中，该服务器与恒温箱通信连接，从而能够实现对恒温箱的温度调节。可选地，该恒温箱温度调节装置还可以耦合于恒温箱内，从而能够根据腔室内的实际温度与用户设置的目标温度对腔室内的温度进行调节。
在本实施方式中，恒温箱内的热电偶设置在腔室中心位置，其能够准确地对腔室中心位置的温度进行测量。但是，由于腔室内空气流动、开关恒温箱的箱门可能会导致恒温箱内温度不均匀。而在测量的腔室内温度不均匀时，根据该不均匀的温度进行恒温箱的温度调节则可能会导致温度超调等问题。
因此，为了提高腔室内温度调节的准确性，可以检测腔室内的温度是否达到平衡，当检测到腔室内温度达到平衡时，通过热电偶测量腔室内的实际温度。
步骤202、确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值。
在本实施方式中，在使用恒温箱的过程中，用户可以预先设置一目标温度。因此，在确定腔室内的实际温度之后，可以确定该实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值。
可以理解的是，若第一温度差值为零，也即实际温度与目标温度相同，则无需对腔室内的温度进行调节。若实际温度低于该目标温度，则需要恒温箱进行升温操作，若实际温度高于目标温度，则需要进行降温操作。
步骤203、当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，将所述目标热量确定为热量补充。
在本实施方式中，为了避免恒温箱温度调节过程中出现温度超调的问题，可以预先设置好恒温箱的目标温度与温度阈值的对应关系。
在恒温箱的使用过程中发现，随着第一温度差值的减小，调温过程出现的温度超调量也在减小。当实际温度T2低于目标温度T1且差值小于某温度阈值ΔT0时，由于此时使用比例、积分、微分控制的方式进行控温时加热器功率P变化不大，不会导致加热器功率P过分超调而导致腔室温度T2超调，且可以使实际温度T2达到目标温度T1并在精度范围内保持恒定，所以此时适合使用比例、积分、微分控制的方式进行控温。而当实际温度T2低于目标温度T1且差值大于该温度阈值ΔT0时，此时单纯地采用比例、积分、微分控制的方式进行温度调节则可能出现温度超调的情况，因此，可以采用比例、积分、微分控制的方式以及热量补充方法相结合实现对腔室温度的调节。
图3为以传统的比例、积分、微分控制的方式控制腔室温度由28°C升温至36°C时温度与时间的关系示意图，如图3所示，所述由28°C升温至36°C时，由于升温幅度过大，超过恒温箱在目标温度为36°C时对应的温度阈值，则会导致温度超调的情况。图4为以传统的比例、积分、微分控制的方式控制腔室温度从29.8°C升温至32°C时温度与时间的关系示意图，如图4所示，从29.8°C升温至32°C时温度差值较小，未超过恒温箱在目标温度为32°C时对应的温度阈值，因此，不会出现温度超调的情况。
具体地，对于恒温箱各目标温度下的温度阈值的大小可以设置为等于在对应目标温度下恒温箱恒温时的温度波动的振幅大小。或者根据具体使用情况下可接受的超调量大小来通过实测确定所需要设置的温度阈值的大小。
通过设置该温度阈值，从而能够将实际温度与目标温度的差值与该温度阈值相比较，以确定相应的温度调节方式，有效地避免腔室内温度超调的问题。
因此，若检测到该第一温度差值大于该温度阈值，表征当前需要采用比例、积分、微分控制的方式以及热量补充方法相结合实现对腔室温度的调节。具体地，可以计算腔室内的温度由实际温度升高至目标温度所需的目标热量。
步骤204、根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
在本实施方式中，在确定腔室内的温度由实际温度升高至目标温度所需的目标热量之后，可以根据该热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
本实施例提供的恒温箱温度调节方法，通过将实际温度与目标温度的差值与该温度阈值相比较，在确定腔室内的温度由实际温度升高至目标温度所需的目标热量之后，根据该热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，从而能够准确地对腔室内的温度进行控制，有效地避免温度超调的温度，且能够提高温度调节的效率。
进一步地，在实施例一的基础上，步骤201包括：
按照预设的时间间隔获取所述自然对流恒温箱腔室内的实时温度。
若在预设的时间段内，任意两个时间间隔采集的实时温度之间的差值不超过预设的差值阈值，则判定所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡。
将所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡时的实时温度确定为所述实际温度。
在本实施例中，为了能够准确地对腔室内的温度进行调节，首先需要保证腔室内温度达到稳定状态。具体地，可以按照预设的时间间隔获取自然对流恒温箱腔室内的实时温度。其中，该预设的时间间隔可以为用户根据实际需求设置的，例如，可以每个一秒获取自然对流恒温箱腔室内的实时温度。若在预设的时间段内，任意两个时间间隔采集到的实时温度之间的差值不超过预设的差值阈值，也即当前腔室内的温度波动不大，此时，可以判定自然对流恒温箱室内的温度达到平衡。以实际应用举例来说，可以每个一秒钟获取自然对流恒温箱腔室内的实时温度，若三十秒内，腔室内的温度波动不超过预设的差值阈值0.5°，则可以判定自然对流恒温箱室内的温度达到平衡。当检测到腔室内温度达到稳定时，可以将腔室内当前的实时温度确定为该实际温度。
本实施例提供的恒温箱温度调节方法，通过定时获取腔室内的实时温度，当任意两个时间间隔采集到的实时温度之间的差值不超过预设的差值阈值时，判定自然对流恒温箱室内的温度达到平衡。从而能够准确地确定腔室的实际温度，进而根据该实际温度对腔室进行温度调节，能够有效地避免腔室的温度超调的问题。
进一步地，在实施例一的基础上，步骤203之前，还包括：
分别设置不同的目标温度，针对每一目标温度，确定采用比例、积分、微分控制方式将腔室内不同的实际温度升温至所述目标温度对应的超调温度；
针对各目标温度，将对应的超调温度大小超过预设幅度阈值时的目标温度与实际温度的差值确定为所述目标温度对应的温度阈值；
建立各目标温度与目标温度对应的温度阈值之间的关联关系。
在本实施例中，为了避免恒温箱温度调节过程中出现温度超调的问题，针对每一目标温度，可以预先设置一温度阈值。具体地，当第一温度差值低于该温度阈值时，使用比例、积分、微分控制的方式调温时超调的温度幅度较小，而当第一温度差值高于该温度阈值时，使用比例、积分、微分控制的方式调温时，较为容易导致温度超调，且温度超调的幅度较大。
因此，可以针对腔室内的实际温度，可以分别设置多个不同的目标温度。针对每一目标温度，采用比例、积分、微分控制的方式分别将不同的实际温度升温至该目标温度，确定不同实际温度升高至该目标温度对应的超调温度。将对应的超调温度大小超过预设幅度阈值时的目标温度与实际温度的差值确定为所述目标温度对应的温度阈值。其中，该预设的幅度阈值为具体使用情况下可以接受的超调温度。
需要说明的是，确定温度阈值的过程具体可以为本公开任一实施例使用前的准备工作，其可以为恒温箱出厂前根据上述方案测得，然后作为任一实施例中使用的参数。
相应地，在实施例一的基础上，步骤202之后，还包括：
若检测到所述第一温度差值在预设的温度区间内，则通过比例、积分、微分控制的方式控制所述自然对流恒温箱当前的实际温度。
在本实施例中，当第一温度差值低于该温度阈值且大于0时，使用比例、积分、微分控制的方式调温时超调的温度幅度较小，因此，当检测到第一温度差值在预设的温度区间内，则可以仅通过通过比例、积分、微分控制的方式控制所述自然对流恒温箱当前的实际温度。其中，该预设的温度区间具体可以为[0<第一温度差值<温度阈值]。
相应地，在实施例一的基础上，步骤202之后，还包括：
若检测到所述第一温度差值为负数，则控制所述加热器关闭，返回执行所述当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度的步骤。
在本实施例中，当第一温度差值为负数时，则表征当前的实际温度大于目标温度，因此需要对腔室进行降温操作。此时，可以控制恒温箱中的加热器关闭，返回执行当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取腔室的实际温度的步骤。根据腔室内的温度达到平衡的实际温度，进一步地采用不同的方式进行温度调节操作。
本实施例提供的恒温箱温度调节方法，通过在自然对流恒温箱腔室内温度平衡时，确定腔室内的实际温度，将实际温度与目标温度之间的第一温度差值与预设的温度阈值相比较，以确定当前所需要采用的温度调节方式，从而能够有效地避免温度超调的情况，提高了恒温箱温度调节的准确性，且能够避免资源的浪费。
图5为本公开实施例二提供的恒温箱温度调节方法的流程示意图，在实施例一的基础上，步骤203包括：
步骤501、确定所述腔室内的空气质量以及所述自然对流恒温箱所处位置的空气比热容。
步骤502、根据所述空气质量、空气比热容以及所述实际温度与目标温度之间的差值计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量。
在本实施例中，为了实现从当前的实际温度升高至目标温度所需的目标热量，首先需要确定腔室内的空气质量以及自然对流恒温箱所处位置的空气比热容。其中，该空气质量以及空气比热容可以采用任意一种现有的测量方式实现测量，本公开对此不做限制。
在分别确定了腔室内的空气质量以及自然对流恒温箱所处位置的空气比热容之后，可以根据空气质量、空气比热容以及实际温度与目标温度之间的差值计算腔室内的温度由实际温度升高至目标温度所需的目标热量。具体可以采用公式1实现对该目标热量的计算：
Q=cp·m·(T1-T2) （1）
其中，cp为空气比热容，在自然对流恒温箱的工作温度范围20°C-85°C，在该温度范围下，空气比热容具体可以为cp=1.005kJ/(kg•K)。m为恒温箱腔室内的空气质量。T1为目标温度，T2为实际温度。
本实施例提供的恒温箱温度调节方法，通过根据空气质量、空气比热容以及实际温度与目标温度之间的差值计算腔室内的温度由实际温度升高至目标温度所需的目标热量，从而能够采用热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式实现对腔室内温度的准确调节，避免了腔室内温度超调。
图6为本公开实施例三提供的恒温箱温度调节方法的流程示意图，在上述任一实施例的基础上，如图6所示，步骤204包括：
步骤601、控制所述自然对流恒温箱内的加热器在所述腔室内加入所述目标热量。
步骤602、获取当前的环境温度，根据所述环境温度与所述目标温度之间的第二温度差值确定所述自然对流恒温箱保持所述目标温度所需的目标功率。
步骤603、控制所述加热器输出所述目标功率，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
在本实施例中，在采用热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对腔室内温度进行调节时，首先可以在腔室内加入该目标热量，使得腔室内达到升温的效果。在将温度升高至目标温度之后，使用比例、积分、微分控制的方式对腔室内的温度进行保持。
具体地，可以控制自然对流恒温箱内的加热器在腔室内加入目标热量，使得腔室内达到升温的效果。进一步地，确定保持该目标温度所需的功率，获取当前的环境温度，根据环境温度与目标温度之间的第二温度差值确定自然对流恒温箱保持目标温度所需的目标功率。控制加热器输出该目标功率，使得自然对流恒温箱腔室内的温度升温至目标温度。在达到该目标温度之后，可以进一步地通过比例、积分、微分控制的方式对腔室内的温度进行保持。
其中，目标功率用来弥补升温过程中恒温箱外壳辐射和对流向外界环境散失的热量。目标功率的大小随着第二温度差值的增大而增大，目标功率和第二温度差值的定量对应关系可以基于具体的恒温箱结构在出厂前经实验测得。
进一步地，在上述任一实施例的基础上，步骤601包括：
控制所述加热器在预设的时间段内按照预设功率在所述腔室内加入所述目标热量。
在本实施例中，为了提高腔室内升温的速度，可以控制加热器在预设的时间段内按照预设功率在所述腔室内加入所述目标热量。可选地，可以控制加热器在短时间内使用大功率加入该目标热量，实现升温操作。
本实施例提供的恒温箱温度调节方法，通过根据实际温度与目标温度之间的第一温度差值计算升温至该目标温度所需的目标热量，从而能够根据该目标热量以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，有效地避免了温度超调的情况，提高了恒温箱温度调节的准确性，且能够避免资源的浪费。
图7为本公开实施例四提供的恒温箱温度调节装置的结构示意图，如图7所示，该装置包括：获取模块71、确定模块72、计算模块73以及调整模块74。具体地，获取模块71，用于当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度。确定模块72，用于确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值。计算模块73，用于当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，将所述目标热量确定为热量补充。调整模块74，用于根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
进一步地，在实施例四的基础上，所述获取模块：按照预设的时间间隔获取所述自然对流恒温箱腔室内的实时温度。若在预设的时间段内，任意两个时间间隔采集的实时温度之间的差值不超过预设的差值阈值，则判定所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡。将所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡时的实时温度确定为所述实际温度。
进一步地，在实施例四的基础上，所述装置还包括：超调温度确定模块，用于分别设置不同的目标温度，针对每一目标温度，确定采用比例、积分、微分控制方式将腔室内不同的实际温度升温至所述目标温度对应的超调温度；温度阈值确定模块，用于针对各目标温度，将对应的超调温度大小超过预设幅度阈值时的目标温度与实际温度的差值确定为所述目标温度对应的温度阈值；建立模块，用于建立各目标温度与目标温度对应的温度阈值之间的关联关系。
进一步地，在实施例四的基础上，所述装置还包括：控制模块，用于若检测到所述第一温度差值在预设的温度区间内，则通过比例、积分、微分控制的方式控制所述自然对流恒温箱当前的实际温度。
进一步地，在实施例四的基础上，所述装置还包括：控制模块，用于若检测到所述第一温度差值为负数，则控制所述加热器关闭，返回执行所述当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度的步骤。
进一步地，在实施例四的基础上，所述计算模块用于：确定所述腔室内的空气质量以及所述自然对流恒温箱所处位置的空气比热容。根据所述空气质量、空气比热容以及所述实际温度与目标温度之间的差值计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量。
进一步地，在上述任一实施例的基础上，所述调整模块用于：控制所述自然对流恒温箱内的加热器在所述腔室内加入所述目标热量。获取当前的环境温度，根据所述环境温度与所述目标温度之间的第二温度差值确定所述自然对流恒温箱保持所述目标温度所需的目标功率。控制所述加热器输出所述目标功率，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度升温至所述目标温度。
进一步地，在上述任一实施例的基础上，所述调整模块用于：控制所述加热器在预设的时间段内按照预设功率在所述腔室内加入所述目标热量。
为了实现上述实施例，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器，处理器；
存储器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如上述任一实施例所述的恒温箱温度调节方法。
图8为本公开实施例五提供的电子设备的结构示意图，如图8所示，该电子设备800可以为终端设备或服务器。其中，终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理（Personal Digital Assistant，简称PDA）、平板电脑（Portable Android Device，简称PAD）、便携式多媒体播放器（Portable Media Player，简称PMP）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图8示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备800可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）801，其可以根据存储在只读存储器（Read Only Memory ，简称ROM）802中的程序或者从存储装置808加载到随机访问存储器（Random Access Memory ，简称RAM）803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还存储有电子设备800操作所需的各种程序和数据。处理装置801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出（I/O）接口805也连接至总线804。
通常，以下装置可以连接至I/O接口805：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置806；包括例如液晶显示器（Liquid CrystalDisplay ，简称LCD）、扬声器、振动器等的输出装置807；包括例如磁带、硬盘等的存储装置808；以及通信装置809。通信装置809可以允许电子设备800与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图8示出了具有各种装置的电子设备800，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置809从网络上被下载和安装，或者从存储装置808被安装，或者从ROM 802被安装。在该计算机程序被处理装置801执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LocalArea Network ，简称LAN）或广域网（Wide Area Network ，简称WAN）—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
本公开又一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述任一实施例所述的恒温箱温度调节方法。
本公开又一实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的恒温箱温度调节方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。
Claims (18)
1.一种恒温箱温度调节方法，其特征在于，包括：
当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度；
确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值；
当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，将所述目标热量确定为热量补充；
根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度，包括：
按照预设的时间间隔获取所述自然对流恒温箱腔室内的实时温度；
若在预设的时间段内，任意两个时间间隔采集的实时温度之间的差值不超过预设的差值阈值，则判定所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡；
将所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡时的实时温度确定为所述实际温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，包括：
确定所述腔室内的空气质量以及所述自然对流恒温箱所处位置的空气比热容；
根据所述空气质量、空气比热容以及所述实际温度与目标温度之间的差值计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，包括：
控制所述自然对流恒温箱内的加热器在所述腔室内加入所述目标热量；
获取当前的环境温度，根据所述环境温度与所述目标温度之间的第二温度差值确定所述自然对流恒温箱保持所述目标温度所需的目标功率；
控制所述加热器输出所述目标功率，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度升温至所述目标温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述自然对流恒温箱内的加热器在所述腔室内加入所述目标热量，包括：
控制所述加热器在预设的时间段内按照预设功率在所述腔室内加入所述目标热量。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值之后，还包括：
若检测到所述第一温度差值在预设的温度区间内，则通过比例、积分、微分控制的方式控制所述自然对流恒温箱当前的实际温度。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值之后，还包括：
若检测到所述第一温度差值为负数，则控制所述加热器关闭，返回执行所述当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度的步骤。
8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量之前，还包括：
分别设置不同的目标温度，针对每一目标温度，确定采用比例、积分、微分控制方式将腔室内不同的实际温度升温至所述目标温度对应的超调温度；
针对各目标温度，将对应的超调温度大小超过预设幅度阈值时的目标温度与实际温度的差值确定为所述目标温度对应的温度阈值；
建立各目标温度与目标温度对应的温度阈值之间的关联关系。
9.一种恒温箱温度调节装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度；
确定模块，用于确定所述实际温度与预设的目标温度之间的第一温度差值；
计算模块，用于当检测到所述第一温度差值大于预设的与所述目标温度对应的温度阈值时，计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量，将所述目标热量确定为热量补充；
调整模块，用于根据所述热量补充以及比例、积分、微分控制方法结合的方式对所述自然对流恒温箱的腔室内的温度进行调整操作，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度达到所述目标温度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块：
按照预设的时间间隔获取所述自然对流恒温箱腔室内的实时温度；
若在预设的时间段内，任意两个时间间隔采集的实时温度之间的差值不超过预设的差值阈值，则判定所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡；
将所述自然对流恒温箱室内的温度达到平衡时的实时温度确定为所述实际温度。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算模块用于：
确定所述腔室内的空气质量以及所述自然对流恒温箱所处位置的空气比热容；
根据所述空气质量、空气比热容以及所述实际温度与目标温度之间的差值计算所述腔室内的温度由所述实际温度升高至所述目标温度所需的目标热量。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整模块用于：
控制所述自然对流恒温箱内的加热器在所述腔室内加入所述目标热量；
获取当前的环境温度，根据所述环境温度与所述目标温度之间的第二温度差值确定所述自然对流恒温箱保持所述目标温度所需的目标功率；
控制所述加热器输出所述目标功率，使得所述自然对流恒温箱腔室内的温度升温至所述目标温度。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调整模块用于：
控制所述加热器在预设的时间段内按照预设功率在所述腔室内加入所述目标热量。
14.根据权利要求9-13任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制模块，用于若检测到所述第一温度差值在预设的温度区间内，则通过比例、积分、微分控制的方式控制所述自然对流恒温箱当前的实际温度。
15.根据权利要求9-13任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制模块，用于若检测到所述第一温度差值为负数，则控制所述加热器关闭，返回执行所述当检测到自然对流恒温箱腔室内的温度达到平衡时，获取所述腔室的实际温度的步骤。
16.根据权利要求9-13任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
超调温度确定模块，用于分别设置不同的目标温度，针对每一目标温度，确定采用比例、积分、微分控制方式将腔室内不同的实际温度升温至所述目标温度对应的超调温度；
温度阈值确定模块，用于针对各目标温度，将对应的超调温度大小超过预设幅度阈值时的目标温度与实际温度的差值确定为所述目标温度对应的温度阈值；
建立模块，用于建立各目标温度与目标温度对应的温度阈值之间的关联关系。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，处理器；
存储器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如权利要求1-8任一项所述的恒温箱温度调节方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-8任一项所述的恒温箱温度调节方法。
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