[发明专利]一种气流恒温装置

说明书

本发明公开了一种气流恒温装置，包括气流通路管道、气流旁路管道、气流旁路切换开关、预热段加热器、温度测量腔、恒温段加热器、保护管、冷却通道、内保护管、外保护管、保温层，所述气流通路管道设置在保护管内；所述气流旁路管道设置在保护管外，且气流旁路管道的两端分别与气流通路管道的两端通过气流旁路切换开关相连。该发明的有益效果是自动调整预热段和恒温段的加热功率及微分和积分时间，可以设置单一目标温度，也可以设置阶梯温度，恒温区域的温度控制精度优于±2℃，工作气流的温度温度精度优于±5℃，有气流旁路切换开关切换功能在降温冷却过程中工作气流旁路通过，可以同时进行对比测量。

技术领域

发明涉及气流恒温控制技术领域，具体为一种气流恒温装置。

背景技术

大气科学研究领域气溶胶相关研究需要对空气气流加热至300℃或更高，空气加热后做相关测量，再降温至室温，再加热测量。如下一个循环过程：加热---测量---降温--测量---加热---测量---降温---测量---加热----，现有国外相关气流恒温装置，恒温区通常比较短，且易受气流流量或空气相对湿度的影响，气流流量变化，恒温区域会相应变化，流量增加恒温区域变小，导致气流通过加热区的时间短，不适合较大采样流量(例如3L/min)仪器的接入使用。空气相对湿度变化，恒温区域会相应变化，相对湿度增加恒温区域也变小，气流温度控制精度大约在±20℃，不能自动调整预热段和恒温段的加热功率及微分和积分时间，不可以设置单一目标温度，不可以设置阶梯温度，不能气流旁路切换开关切换功能在降温冷却过程中工作气流旁路通过，不可以进行对比测量的问题。

因此需要设计一种自动调整预热段和恒温段的加热功率及微分和积分时间，可以设置单一目标温度，也可以设置阶梯温度，恒温区域的温度控制精度优于±2℃，工作气流的温度温度精度优于±5℃，有气流旁路切换开关切换功能在降温冷却过程中工作气流旁路通过，可以同时进行对比测量的气流恒温装置十分必要。

发明内容

发明的目的在于提供一种气流恒温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种气流恒温装置，包括气流通路管道、气流旁路管道、气流旁路切换开关、预热段加热器、温度测量腔、恒温段加热器、保护管、冷却通道、内保护管、外保护管、保温层，所述气流通路管道设置在保护管内；所述气流旁路管道设置在保护管外，且气流旁路管道的两端分别与气流通路管道的两端通过气流旁路切换开关相连；所述气流通路管道依次分为预热段、温度测量腔和恒温段，所述气流通路管道外位于预热段设有预热段加热器；位于恒温段设有恒温段加热器；所述预热段加热器、所述恒温段加热器与保护管之间形成冷却通道。

优选的，所预热段、温度测量腔、恒温段内均设置有温度传感器；将采用的数据传输至控制中心以分别控制预热段和恒温段加热器，自动调整预热段和恒温段的加热功率及时间。

优选的，还包括控制系统和散热风扇；所述控制系统采用PLC或单片机实现，采用PID控制方式。

优选的，所述保护管包括内保护管和外保护管，所述内保护管与所述外保护管之间设置有保温层。

优选的，所述温度传感器和气流旁路切换开关均与控制系统电信号连接。

与现有技术相比，发明的有益效果是：

1、该气流恒温装置，还包括控制系统和散热风扇；控制系统采用PLC或单片机实现，采用PID控制方式，工作方式目标温度通过触摸屏或按键输入，采用PID控制方式PLC或单片机分别控制预热段和恒温段加热功率，自动调整预热段和恒温段的加热功率及微分和积分时间，可以设置单一目标温度，也可以设置阶梯温度。