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低溫恒溫槽原理
一、原理
1. 制冷原理
低溫恒溫槽采用機械壓縮式制冷系統(tǒng)或液氮制冷系統(tǒng)。其中，機械壓縮式制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥等組成。其工作原理如下：
首先，壓縮機將低溫低壓的制冷劑吸入，經過壓縮后變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w；然后，氣體進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內與外界熱量交換，從而降低內膽中的溫度；接著，制冷劑以液態(tài)形式進入冷凝器，在與外界熱量交換的過程中釋放熱量，并將液態(tài)制冷劑轉化為氣態(tài)；最后，制冷劑通過節(jié)流閥回到壓縮機中重新循環(huán)。
液氮制冷系統(tǒng)則是利用液氮的極低溫度來降低內膽中的溫度。液氮具有的致凍能力，在接觸樣品時會迅速蒸發(fā)并帶走樣品周圍的熱量，從而使樣品降溫。
2. 加熱原理
低溫恒溫槽采用電加熱或水循環(huán)加熱。其中，電加熱是將電能轉化為熱能，通過加熱棒或電熱絲等將內膽中的溫度升高；水循環(huán)加熱則是將水從水箱中抽出，通過管道循環(huán)流動并在內膽中散發(fā)熱量，從而升高內膽中的溫度。
3. 溫度控制原理
低溫恒溫槽采用PID控制器或微處理器控制器來精確地控制內膽中的溫度。其中，PID控制器是一種反饋控制系統(tǒng)，通過不斷調節(jié)輸出量來使被控對象達到設定值；微處理器控制器則是利用微處理器來進行計算和控制。
在PID控制器中，P、I、D三個參數分別代表比例、積分和微分。比例參數表示系統(tǒng)對誤差的反應速度；積分參數表示系統(tǒng)對誤差的積累程度；微分參數表示系統(tǒng)對誤差變化率的反應速度。通過對這三個參數進行合理調節(jié)，可以實現精確的溫度控制。
二、使用注意事項
1. 在使用低溫恒溫槽時應注意安全事項，如避免觸碰冷凍表面、避免液氮泄漏等。
2. 在使用液氮制冷系統(tǒng)時，應注意及時補充液氮，避免因液氮不足導致溫度波動。
3. 在使用電加熱或水循環(huán)加熱時，應注意避免過度加熱，以防損壞樣品。
4. 在使用溫度控制器時，應注意合理調節(jié)PID參數，以實現精確的溫度控制。