Ich arbeite in einem AMO-Labor und wurde beauftragt, ein Experimentiergehäuse zu schaffen, das die Luft (und die Instrumente) innerhalb von etwa 50 Millikelvin mit einem Sollwert von etwa 20 ° C bis 21 ° C stabil hält. Unser Labor hat fast immer eine Temperatur von 23 °C+, sodass wir das Gehäuse zu 99 % der Zeit kühlen und nicht aufheizen.
Ich habe zwei Hauptideen, die von dem übernommen wurden, was einige andere zuvor getan haben:
Verwenden Sie einen Wasserkühler, um das Wasser zu unterkühlen, und verwenden Sie dann einen PID-gesteuerten Warmwasserbereiter, um das Wasser schnell auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen. Leiten Sie dann das temperaturkorrigierte Wasser über einen Kühler mit einigen Lüftern, und das sollte die Box stabilisieren.
Verwenden Sie thermoelektrische Kühler (TECs), die von einem Wasserkühler gekühlt werden, und einen PID-Schaltkreis, um den durch die TECs fließenden Strom und damit die Temperatur zu steuern.
Diese beiden Systeme funktionieren tatsächlich, daher bitte ich nicht um Feedback zu diesen Designs.
Ich würde gerne wissen, was andere Leute sich ausgedacht haben, um ihre Experimentiergehäusetemperatur zu stabilisieren. Haben Sie ähnliche Designs verwendet oder etwas ganz anderes?
Danke für die Hilfe!
Nur ein grundlegender Trick: Kontrollieren Sie Ihre Kühlung nicht per PI. Überkühlen und PI-regeln Sie stattdessen eine Heizung, die Ihrer Kühlung entgegenwirkt. Die Kühlung ist typischerweise schwierig zu kontrollieren, während das Heizen mit ohmschen (Leistungs-)Widerständen trivial ist. Es ist also viel einfacher, es so herum zu machen.
Vergessen Sie auch nicht Ihre Sicherheitskontrollen, defekte Heizungen sind eine Brandgefahr. Sie können eine Art Warnsystem in Betracht ziehen. Denken Sie darüber nach, was passiert, wenn sich das Thermometer löst und jetzt eine schlechtere thermische Kopplung zu Ihrer Heizung hat. Wird Ihre Heizung dann die ganze Zeit heizen? Das könnte schlimm sein.
@jwenting weist in einem Kommentar zu Recht darauf hin, dass Redundanz für Ihre Anwendung wichtig sein kann. Ein Ausfall der thermischen Steuerung kann schneller ein Problem sein, als Sie denken, beispielsweise haben Sie möglicherweise ein Relais, das leicht alle paar Sekunden schaltet. Bei Sekunden pro Jahr, die innerhalb von Monaten ausfallen können. Denken Sie also über einen Wartungsplan und/oder eine redundante Einrichtung nach und/oder investieren Sie in Qualitätsprodukte.
Gemeinschaft
Jon Kuster
Chris H
Chris H
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