气候循环箱是由微电脑控制、具有光照、冷热恒温、自动控湿(加湿、除湿)昼夜自动切换程序控制和超温保护等五大功能的生物培养实验设备。由于自然环境参数的不可控制性,导致很多研究都很难进行,如要研究一个参数对作物生长的影响时,你必须保证其他参数基本不变,自然环境很难做到这一点,但是气候循环箱却能够保证这一点。气候循环箱是按照国家行业标准JB/T6832-93《生物
气候循环箱技术》相关要求生产。只要分别设定好所需湿度设定值、白天(光照)的经历时间和温度、黑夜(无光照)的经历时间和温度,电脑就会按该循环规律进行程序程控。正是由于气候循环箱的全自动化,又被叫做智能气候循环箱。如今智能气候循环箱已经广泛用于植物种子发芽、育苗、植物周期栽培、微生物培养、昆虫和小动物的饲养等。
气候循环箱跟光照箱一样,能够提供模拟的自然环境,如合适的温度、湿度、光照度等等,为植物的生长提供必须的环境。另外,气候循环箱的各个参数可以由人工自由设置,免去了自然环境不可控制的烦恼。温湿度控制是气候循环箱系统的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
气候循环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;当气候循环箱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。另外有时候气候循环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。
智能气候循环箱比一般气候循环箱,在控制温度和湿度方面更加优异。具体表现在:1、它是真正的气候循环箱,因为市场上的所谓气候循环箱大都只能加湿,浍除湿,帮只能称作可加湿光照箱,而本仪器则是既会加湿,又会除湿,且湿度控制精度较高,故才称得上真正的气候循环箱。2、可根据用户需要生产各种档次光照度的气候循环箱,其zui级的光照达3×104LX,比其它国产气候循环箱的光照度高出一个数量级。在如此高的光照度下仍能保证控湿精度。3、工作室内彩*的风道式循环通风方式,因而箱内风力分布均匀,不会吹倒植物幼苗,不会吹散轻细物品,箱内温度均匀性好。4、可靠性安全性高,由于本仪器的电脑软、硬件设计中采用多种抗干扰措施,气候循环箱并具有超温保护、热电阻短路保护、热电阻断路保护、压缩机延时保护等多种保护功能,因此从根本上杜绝了烧毁物现象的发生。5、本仪器箱体工艺精良,气候循环箱箱体侧板为三层中空玻璃,故不仅外观豪华,且保温性能。
但是我们在具体使用中,还是经常会碰到气候循环箱的一些使用问题,如制冷效果差或不制冷,运行紊乱或未按设置参数运行等等。下面就列举下平时容易出现的故障以及可能的原因。1.制冷效果差或不制冷,原因可能是大多数是冷却剂漏或毛细管堵塞;不制冷时噪音大,原因可能是循环风机固定螺丝松动;不加热,原因可能是加热管、加热风机或者可控硅坏了;气候循环箱照明灯不亮,原因可能是多数是灯脚未摆正,也有可能是电子镇流器或灯管损坏;,运行紊乱或未按设置参数运行;原因可能是24C02坏了;按键不起作用,原因可能是可能按键损坏或是插座松动;气候循环箱正常工作时听不到继电器的吸收声音,原因可能是可能是光耦或继电器坏了;加湿指示灯亮但不加湿,原因可能是可能是没水了或雾化器坏了。
由上述分析可知气候循环箱温度和湿度的控制是相互耦合的。这样,温湿度的控制实质上就是一个大滞后、强耦合系统的控制问题。这些特点决定了温湿度控制要获得较高精度有一定的难度。一般气候循环箱采用单独的温控仪和湿度控制仪来实现温湿度控制,而他们的控制方法也大部分是PID类控制方法,气候循环箱对于纯滞后参数时变的系统控制效果也不理想,并且使用起来也不方便,而模糊控制器是不依赖于系统的数学模型的,免去了辨识系统的麻烦,具有很好的鲁棒性和自适应性,很适合模型不确定、参数变化等控制场合,正好可以适应气候循环箱温度湿度控制,所以本气候循环箱控制器采用模糊控制的方法来控制箱体气流的温湿度,同时也使用模糊解耦的方法来解决温度和湿度强耦合的问题。