论对普通恒温干燥箱的改造

论对普通恒温干燥箱的改造

蔡明星

（中国地质大学设备处实验室，湖北武汉430074）

摘　要：本文结合在维修工作中所遇到的普通恒温干燥箱维修情况，介绍如何将这类恒温干燥箱改造为数字显示自动控制烘箱的案例，以有利于进一步提高恒温干燥箱的直观性、可靠性和稳定性，更好地开展教学科研实验等工作。

关键词：普通烘箱　改造案例　数显自控

1　改造原由

恒温箱广泛用于工农业生产、科学研究、医疗卫生、大专院校等各种检测实验室，它是对试样的烘干、热处理和加温等提供数据分析、进行研究的理想设备之一，随着电子工业飞速发展，各类型号烘箱的控制方式均采用电脑、电子控制及电子显示功能等。就大专院校而言，各种实验室也添置了一些数字显示、电子控制的烘箱，虽然报废了一些老式烘箱，但有一定数量的20世纪80年代左右的烘箱依然在使用。这类恒温干燥箱，其温度调节器由螺旋式弹片制成，通过弹簧片受热变形控制电源断开来停止或加温，其缺点在于控制触点长期运行易产生受热疲劳、永久变形，加之高度氧化、机械磨损使之接触不良等故障产生，造成温度失控，随之，故障维修率也增高。而这种普通烘箱优点在于档板厚度材料及密封性均比现在许多新产品要好，只是由于温度控制系统落后时代的发展而面临淘汰。为了降低成本，为学校节约设备资金，只需用少量的资金（每台改制费在200元内）将这类烘箱进行控制系统的改造，就可达到与现在新产品性能相比的效果，维修率也大为降低，工作质量大大提高，温度显示清晰直观无视差、操作方便、测温准确、性能稳定可靠。因此，很有必要实施改进，此方法对该设备实验人员及维修人员具有一定的借鉴作用。

2　改造安装

现以上海产202-3型恒温干燥箱为例，说明对温度控制系统改造过程（其他类似烘箱也可以参照其改制）。

图1　改造系统结构图其改制）。

2.1　改造原理提示

简单地说就是箱内加热炉丝产生温度被感应到传感器（热电阻）变为电信号在温控仪表里作用，以控制继电器通和断来实现温度自控。详见改造系统结构图（图1）。

2.2　材料预备

（1）XMT系列数显示式温度调节仪，型号、尺寸根据箱体与实际参数可任定。

（2）热电偶：与调节仪相配的分度号选用，尺寸视箱体原孔而定一般在20cm左右，导线引线1m以内即可。

（3）接触器：CJ10-10或CJ12、220V交流接触器一只。

（4）导线若干。

2.3　安装连线

（1）将原烘箱传感装置与温度机械旋钮连杆一并去掉，再去掉所有老式元器件及连线，只留下烘箱膛内电加热炉丝、箱左侧正面板上指示灯、电源开关及加热开关。

（2）根据烘箱左侧正面板上的面积位置，确定安装数显控制仪的尺寸，用角向磨光机或其他工具切割与之相符的窗口。

（3）安装好温度控制仪，同时在烘箱左侧盖板内选一地方固定好CJ10-10 220V交流接触器，为了使接触器开关闭合时更好地导通，可将其两边用导线分别短接，而热电偶放入安装传感器的洞里，因原洞孔较大，放入新热电偶可用石棉裹入封闭固定好，然后根据工作原理图（图2），用导线连接好所有器件。

图2　改造后工作原理图K₁为电源开关；Z为指示灯；T为交流接触器线包；JK为接触器开关；L₁为加热炉丝；JX为接线柱

3　操作说明

（1）选用不同型号的温度数显调节仪，可根据其使用说明书使用。

（2）刚开始加热时之前，最好把设定值定在所需值的80%左右，待温度升到所需值80%时，5～10min后，再把设定值定在所需值上（因炉子的热惯性存在，即使断电，炉温显示有继续缓慢升温现象，这样可避免开机的升温过冲现象）就可稳定下来，基本上无误差。

4　调试验收

改造后，须进行整机测试，在确保安装连线无误后，通电检查电源，各按键控制及温度调节仪是否正常，并按照《环境实验设备湿度标准规范》（JJF1101-2003）对其运行参数，尤其注意控制精度进行验证，以检验其是否符合改造要求、达到使用目的。

参考文献

应绍冰.介绍一种全自动恒温干燥箱［J］.中国医学杂志，1997（7）：324.

Mark Zwolinski.VHD数字系统设计［M］.北京：电子工业出版社，2005.