隨著石油化工、航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域研究的深入,對(duì)相關(guān)測(cè)試儀器溫度發(fā)生系統(tǒng)的溫控精度以及低溫范圍提出了更高的要求。多級(jí)熱電制冷器因其溫差大、熱慣性小、升降溫切換方便等優(yōu)勢(shì),在儀器溫度發(fā)生系統(tǒng)中應(yīng)用前景廣闊。本課題以多級(jí)熱電制冷器作為研究對(duì)象,從總體設(shè)計(jì)、模型計(jì)算、溫控算法等方面開(kāi)展了高精度低溫發(fā)生系統(tǒng)的研制工作。首先,結(jié)合低溫特性分析儀的應(yīng)用場(chǎng)合,選用三級(jí)熱電制冷器作為制冷/加熱源,提出壓縮機(jī)輔助熱端降溫的散熱方式,設(shè)計(jì)溫控對(duì)象與溫控系統(tǒng)方案。分析多級(jí)熱電制冷器內(nèi)部各參數(shù)之間關(guān)系,計(jì)算熱損失,建立多級(jí)熱電制冷器溫控對(duì)象瞬態(tài)模型與穩(wěn)態(tài)參數(shù)預(yù)測(cè)模型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定壓縮機(jī)參數(shù)。其次,結(jié)合多級(jí)熱電制冷器非線(xiàn)性、時(shí)變性的特點(diǎn),針對(duì)恒溫控制設(shè)計(jì)位置式變速抗飽和積分PID算法,并分析其參數(shù)整定方法;針對(duì)升降溫速率控制提出增量式變?cè)鲆鎲紊窠?jīng)元PID算法,并采用遺傳算法解決單神經(jīng)元PID中不同初值導(dǎo)致的局部極小值缺陷。最后,搭建高精度低溫發(fā)生系統(tǒng),并校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)測(cè)溫性能、溫度上下限能力及溫控性能等進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明:熱電偶溫度測(cè)量精度優(yōu)于0.025℃;溫度... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三級(jí)熱電制冷器實(shí)物圖

熱端散熱器結(jié)構(gòu)圖

熱電基本單元模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]多通道偏振輻射計(jì)的精度影響關(guān)鍵因素分析研究[D]. 范慧敏.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
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碩士論文
[1]EMCCD相機(jī)熱電制冷溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 蘇家雨.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2017
[2]基于單微通道的熒光PCR系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 于倫.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于遺傳優(yōu)化的模糊PID-Smith算法在LD溫控系統(tǒng)中的研究[D]. 曾慶順.湘潭大學(xué) 2016
[4]冷鏡式路面溫室氣體露點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)[D]. 劉祝.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[5]后處理升溫速率對(duì)低溫拋光鍺單晶片變形的影響[D]. 張夢(mèng)駿.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]基因芯片檢測(cè)儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊宇.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]便攜式PCR儀溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 王金.大連海事大學(xué) 2015
[8]半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)性能的研究[D]. 安景飛.西華大學(xué) 2013
[9]定量PCR儀控制與檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 劉浩.浙江大學(xué) 2013
[10]半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)強(qiáng)化傳熱的研究[D]. 黃煥文.華南理工大學(xué) 2011



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