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是什么影响了人工气候培养箱温湿度?

发布时间:2018-08-23浏览次数:1849返回列表

人工气候培养箱是为模拟自然环境中与植物生长有关的温度、湿度和光照等条件因子,而创造局部人工气候环境的一种实验设备。能够按需求来改变相关因素,是一种相对理想的人工气候实验环境,也因此被称之为人工气候培养箱。
人工气候培养箱在植物的发芽、育苗;组织细胞、微生物的培养,还可用作昆虫、小动物的饲养;水体分析的BOD测定以及其他用途的人工气候试验这些场合得到广泛的应用。设计高性能的人工气候箱具有很大的意义。通常人工气候箱需要控制箱体内的温度、湿度和光照度。光照是通过各种日光灯照明实现;其控制采用开关控制;实现简单;但是温度和湿度的控制就比较复杂。智能人工气候箱控制的核心问题是温度和湿度控制的精度以及响应速度等。
人工气候培养箱内部气流循环控制流程为:气候箱上电后;循环风机就开始运行;循环风机使箱体内的气流不停的流动;使箱体中的气流zui终达到相同的温度和湿度。循环过程中气流首先经过加湿器增加气流需要的湿度;再经过制冷器降低气流的温度和湿度;然后经过加热器增加气流的温度;zui后回到箱体和其中气体混合;达到需要的温度和湿度。
当前人工气候培养箱的温湿度流行的控制方法还是PID控制,而且控制仪表通常都是采用独立、通用的温度控制仪表和湿度控制仪表。由于气候箱不同的箱子控制对象变化比较大,这些通用的控制方法适应性比较差,而且温度和湿度的单独控制,没有考虑到它们的强耦合作用,控制的精度一般都无法令人满意。模糊控制和模糊解耦的双管齐下,既能提高控制精度,又可提高控制算法的鲁棒性和自适应能力。模糊控制和模糊解耦在人工气候箱温湿度精度的上调中起了非常重要的作用。
温湿度控制是人工气候箱系统的zui有利武器,温湿度控制的同时,我们可以用温湿度自记仪进行测定,随时了解人工气候箱内的温度以及湿度变化。当温度低而加热的时候,水分蒸发,气候箱里面以前制冷或者除湿凝结的水分会蒸发而增加内部的湿度;当温度高而制冷的时候又会使经过制冷器的气流湿度下降而使整个箱体的湿度下降;同样当湿度低而加湿的时候,外部的冷或者热湿气又会改变内部的温度,而湿度高除湿时又必然会导致温度下降。所以温度和湿度的控制是强耦合的。而且不同规格的箱体温度和湿度的耦合程度是不一样的。
另外有时候气候箱要求温湿度多段循环控制,前后两段温湿度是不一样的,而气候箱温湿度控制的数学模型又表明它们具有教大的延迟滞后特性,要达到上升速度快、过渡时间短、且超调小的目的,一般的控制方法很难奏效。