CN204347654U - 科研试验用智能恒温控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种科研试验用智能恒温控制系统，包括控制器，用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表、定时开关、加热器及搅拌器，控制器的输入端分别与用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表和定时开关电连接，所述加热器和搅拌器的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器用于接收温度传感器组和第三温度传感器的信号，并控制加热器和搅拌器动作，所述定时开关用于设定试验的时间，所述温控表上预设温度值，监控烧瓶内介质的温度。本实用新型实时监测温度变化，自动化控制加热槽内加热的温度，使科研过程温度控制更加高效、精准、科学合理。

Description

科研试验用智能恒温控制系统

技术领域

本实用新型属于科研系统，尤其一种科研试验用智能恒温控制系统。

背景技术

随着科技在不断进步，科研试验方法和仪器设备也朝着更为智能、高效、精准的方向发展，在专业化科研试验过程中，为了验证介质的温度是否对实验结果有影响，需要对介质进行加热。目前是将介质放入烧瓶中，然后再放置在装有水或其他加热液体的加热槽中对介质进行加热。然后现有的加热槽存在加热器侧温度高，其他侧温度低的情况，导致烧瓶加热不均匀，操作繁琐且控制性不佳等问题，从而达不到恒温要求，且介质在加热过程中，介质溶液中的溶剂被蒸发，增大了溶液中的密度，从而影响实验结果，增加了科研工作量，而目前的加热装置不能满足对于智能控制技术要求较高的科学研究试验。尤其是对于温度、密度要求严格的介质，物质含量比，温度精度要求高、温度变化对试验结果影响大且需要连续监测温度变化的试验，恒温装置直接影响到试验结果的可靠性和科学性。因此研制出一种智能型加热槽以满足科研试验的需要具有重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种科研试验用智能恒温控制系统，该控制系统能够直观的观察加热槽内的温度、实时监测温度变化且温度控制原理简单，控制效果良好，设有报警温度，自动开关功能，使得其安全可靠，方便可行。

本实用新型的目的可以通过以下技术实现：

一种科研试验用智能恒温控制系统，其特征在于：包括控制器，用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表、定时开关、加热器及搅拌器，控制器的输入端分别与用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表和定时开关电连接，所述加热器和搅拌器的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器用于接收温度传感器组和第三温度传感器的信号，并控制加热器和搅拌器动作，所述定时开关用于设定试验的时间，所述温控表上预设温度值，监控烧瓶内介质的温度。

所述控制系统还包括手动开关，所述手动开关与控制器相连。

所述控制系统还包括超温报警器，所述超温报警器与控制器相连。

所述加热器采用直角卧式电阻加热器。

所述用于检测智能恒温槽的温度传感器组由第一温度传感器和第二温度传感器构成，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别位于加热槽的两侧。

所述用于检测智能恒温槽的温度传感器组由第一温度传感器和第二温度传感器构成，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别位于加热槽的两侧，用于检测加热槽温度均布性。

本实用新型的有益效果：本控制系统包括控制器，用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表、定时开关、加热器及搅拌器，所述控制系统控制加热器和搅拌器的工作或停止，搅拌器可以有效避免局部过热造成的温度不均，通过温度传感器组检测加热槽内加热液的温度，通过第三温度传感器检测烧瓶内盛装的介质温度，得出烧瓶内介质温度与目标温度的差值，因烧瓶内外存在温差，根据用于检测智能恒温槽的温度传感器组测得的温度，进而控制加热器动作，确保了实验用介质的温度，所述定时开关用于对介质加热时间进行控制，提高实验的精确性。本实用新型构成的控制系统能够数字直观显示、实时监测温度变化，自动化控制加热槽内加热的温度，使科研过程温度控制更加高效、精准、科学合理。适用于科研或生产过程中对温度要求较为严格且能自动控制实验开始与结束。

检测智能加热槽的第一温度传感器和第二温度传感器测量加热槽内两侧的温度，均匀性，可以有效避免局部过热造成的温度不均弊端。

所述控制系统还包括超温报警器和手动开关，通过超温报警器设置温度报警值，当温度超过设定温度报警值时，发出报警，加热器和搅拌器停止工作；所述手动开关可以应对定时开关损坏后，通过手动开关对控制系统进行控制，或者临时需要调节控制系统时，控制控制系统的通断。

附图说明

图1是本实用新型控制器的电路原理图；

图2是本实用新型温控表、报警器、定时开关、加热器和搅拌器的电路原理图；

图3是本实用新型用于智能恒温装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1和图2所示，一种科研试验用智能恒温控制系统，包括控制器，用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器R3、温控表P1、定时开关TM、加热器、搅拌器M、手动开关及超温报警器P2，所述用于检测智能恒温槽的温度传感器组由第一温度传感器R1和第二温度传感器R2构成，所述第一温度传感器R1和第二温度传感器R2分别位于加热槽的两侧，用于检测加热槽温度均布性，所述加热器和搅拌器M的输入端与控制器的输出端电连接，控制器的输入端分别与用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表、定时开关、手动开关和超温报警器电连接，所述控制器用于接收第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的信号，并控制加热器和搅拌器M动作，所述定时开关用于设定试验时间，所述温控表上预设温度值，监控烧瓶内介质温度；所述控制器采用ST-200CPU-224，所述控制器设有模拟量输入模块EM231，所述控制器由24v的电源供电，所述用于检测智能恒温槽的第一温度传感器R1和第二温度传感器R2、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器R3分别与控制器的模拟量输入模块EM231相连，所述第三温度传感器，用于检测烧瓶内介质温度与目标温度的差值，进而进行控制加热器动作，所述温控表P1与控制器的数字量输入端的I0.0脚相连，定时开关TM与控制器的数字量输入端的I0.2脚相连，手动开关与控制器的数字量输入端的I0.3脚相连，超温报警器P2与控制器的数字量输入端的I0.1脚相连，所述定时开关TM使控制系统具备定时功能，可以设定试验时间，试验结束后自动关闭加热。所述加热器上串联有第一继电器J1，搅拌器M上串联有第二继电器J2，所述第一继电器J1和第二继电器J2分别与控制器输出端的Q0.0脚和Q0.1脚相连，所述温控表P1与超温报警器P2、定时开关TM、加热器和搅拌器M并联，所述温控表P1、超温报警器P2、定时开关TM、加热器和搅拌器M一端连接在火线L上，另一端连接在零线N上，由220v的电源供电, 且该火线L上设有电源开关。

所述第一温度传感器R1、第二温度传感器R2和第三温度传感器R3均采用PT100铂电阻。所述加热器采用直角卧式电阻加热器。

本实用新型的工作原理：

本实用新型通过第一温度传感器R1和第二温度传感器R2采集加热槽内两侧的温度信号，并发送温度信号到控制器，控制器根据接收的信息控制搅拌的速率大小使加热槽温度区域均匀，所述第三温度传感器R3采集烧瓶内介质的温度信号，并将采集的温度信号发送到控制器，接收到的温度信息与设定目标温度进行比较，控制加热器的通断或功率的大小，最终使加热器和搅拌器配合使烧瓶内温度趋于恒定。通过温控表P1设定烧瓶内介质温度，并发送到控制器，超温报警器P2用于当烧瓶内介质的温度超过设定报警温度时发出警报，切断供电，停止加热。所述定时开关TM用于设定和控制试验时间，所述控制器对接受到的信息进行分析处理，通过与预先设定的温度值进行比较，发出启动或关闭加热器和搅拌器M的指令，从而达到对加热器和搅拌器M的自动控制目的。当第三温度传感器R3采集烧瓶内介质的温度低于设定温度值时，加热槽内的加热器和搅拌器M继续工作，当第三温度传感器R3采集烧瓶内介质的温度高于设定温度值时，加热槽内的加热器和搅拌器M停止工作，如此循环往复，保证温度趋于恒定。

参见图3所示，采用本实用新型控制系统的科研试验用智能恒温装置，包括加热槽1，用于盛装介质的烧瓶2，设置在加热槽1中的加热器3，控制器4，搅拌器5，第一温度传感器10，第二温度传感器11和第三温度传感器9，。所述加热槽1中设有纵向设置的搅拌器5，所述搅拌器5的电机5-1设置在加热槽1外，搅拌器5的搅拌轴5-2横向伸入加热槽1中，搅拌器5的搅拌轴5-2横向设置，防止搅拌器5的旋转叶片在转动时，加热槽1中的液体沿切线方向飞溅到槽外，所述搅拌器5的搅拌轴5-2位于加热器3旁，通过搅拌器5的旋转叶片对加热槽1中液体进行搅拌，将冷热液体混合均匀，避免了烧瓶2加热不均匀；所述加热槽1中设有第一温度传感器10和第二温度传感器11，第一温度传感器10和第二温度传感器11分别位于加热槽的两侧，所述第一温度传感器10设置在加热槽1的加热器3旁，第二温度传感器11设置在加热槽1的远离加热器3侧，所述加热器3、搅拌器5与控制器4的输出端相连，所述第一温度传感器10和第二温度传感器11分别与控制器4的输入端相连，所述烧瓶2中设有第三温度传感器9，所述第三温度传感器9的热端向下延伸至烧瓶2中介质的液面，用于检测烧瓶2内介质的温度，形成具有恒温槽的恒温装置。

Claims (5)

1.一种科研试验用智能恒温控制系统，其特征在于：包括控制器，用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表、定时开关、加热器及搅拌器，控制器的输入端分别与用于检测智能加热槽的温度传感器组、用于检测烧瓶温度的第三温度传感器、温控表、定时开关电连接，所述加热器和搅拌器的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器用于接收温度传感器组和第三温度传感器的信号，并控制加热器和搅拌器动作，所述定时开关用于设定试验时间，所述温控表上预设温度值，监控烧瓶内介质的温度。

2.根据权利要求1所述科研试验用智能恒温控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括手动开关，所述手动开关与控制器的输入端相连。

3.根据权利要求1或2所述科研试验用智能恒温控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括超温报警器，所述超温报警器与控制器相连。

4.根据权利要求1所述科研试验用智能恒温控制系统，其特征在于：所述加热器采用直角卧式电阻加热器。

5.根据权利要求1所述科研试验用智能恒温控制系统，其特征在于：所述用于检测智能恒温槽的温度传感器组由第一温度传感器和第二温度传感器构成，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别位于加热槽的两侧，用于检测加热槽温度均布性。