基于PID控制的封闭腔内的自然对流传热装置及其使用方法

摘要

本发明属于对流传热传质领域，特别是涉及一种基于PID控制的自然对流传热装置及其使用方法。本发明通过上位机软件设置一个温度范围，PC机利用PID控制原理自动且准确地调控加热片的温度，使得加热片的温度值在设定范围内缓慢变化，加热壁面维持在一个稳定的温度值。通过恒温槽调控冷板的温度，使得冷板的温度值在设定范围内缓慢变化，冷却壁面维持在一个稳定的温度值。通过数据采集仪分别采集插在加热壁面和冷却壁面中热电偶测得的温度值，并将采集到的数据实时上传给PC机软件进行处理，上位机自动保存记录下由热电偶采集到的当前冷却加热壁面的两铜块的温度，整个过程全部实现自动完成。

主权项

基于PID控制的封闭腔内的自然对流传热装置，包括封闭腔、恒温槽、PID温控装置、热电偶、加热片、冷板、数据采集仪和PC机，其特征在于：在封闭腔的四个绝缘壁面中的两个相对面上分别设置有冷却壁面和加热壁面，在对应于冷却壁面和加热壁面的封闭腔外表面开有多个用于插入热电偶的细孔；所述冷板紧贴封闭腔的冷却壁面，冷板上开有进水口和出水口，所述恒温槽通过两根管道分别与冷板的进水口和出水口相连；所述加热片黏贴在封闭腔的加热壁面上；所述PID温控装置包括转换模块、输入模块、输出模块和开关电源；其中转换模块通过串口线与PC机连接，各个模块由开关电源供电；所述加热片与输出模块信号连接，热电偶与输入模块信号连接；所述数据采集仪分别采集插在冷却壁面和加热壁面中热电偶测得的数据，通过串口线将数据传输到PC机。