基于热压炉的温度控制系统设计分析

随着我国工业制造的快速发展,增加了对热压炉的需求,但热压炉的温度控制却有待进一步提升。基于热压炉的温度控制系统进行设计,从硬件和软件两个方面对该设备的温度控制进行设计和优化,考虑到热压炉的升温阶段、保温阶段和降温冷却阶段三个阶段的温度变化,对温度的要求较高,因此在设计时对软件的编程和工艺流程以及硬件的调整都做了相关的优化,以此提高该设备温度控制的精度和稳定性,减小该设备温度的波动提高成型产品的精度,为成型产品的工艺的制定提供更加完美的方案。     

用于微结构成型的新型热压机温度控制系统研究

针对利用热压方法制备可降解高分子材料微器件方面存在的温度控制问题,研究适用于热压成型机的温度控制系统。基于在可降解聚合物PLGA等材料的微结构制作过程中,温度对微结构成型质量影响的规律,设计热压成型样机中的温度控制系统。通过对可降解聚合物的低温热压成型实验,证实了所研究的温度控制系统能够实现热压温度的自动控制,并满足可降解高分子材料微结构成型的工艺要求。     

热压成型装备精密温控研究

为了提高热压装备的温度控制精度,采用热电致冷器作为温度控制的主控元件构建了热压成型系统。针对热电致冷器呈现的复杂热电特性,在对其模型进行小信号线性化的基础上,获得了热电致冷器的控制模型。结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据热电致冷器的非线性和可能的不确定性因素,建立PID参数自调整的推理规则,设计了热压成型装备温控的模糊PID控制器。阶跃响应实验表明该温控系统具有良好的动态性能和稳态品质,其升降温速度不小于1℃/s,温控精度可达0.2℃,满足热压成型装备精密温控的要求。     

塑料微流控芯片微通道热压成形机的研制

微通道热压成形机是大连理工大学微系统研究中心研制的塑料微流控芯片自动制造系统中的重要组成设备.文章介绍了塑料微流控芯片微通道热压成形制作工艺,对所研制的微通道热压成形机的机械结构、温度控制、压力和位移控制以及系统软件的设计特点进行了说明,给出了主要性能指标.微通道热压成形机既可以作为单独的设备使用,也可以与其他设备联成系统.     

面向聚合物微结构制作的热压成形设备的研制

简要介绍了聚合物微结构热压成形的基本原理以及工艺参数和成形过程,根据工艺要求,确定了热压成形设备所应具有的温度、压力控制等基本功能。研制了RYJ-Ⅰ型热压成形机,其上下热压头采用独立的温度控制,压力通过传感器进行反馈控制,在机械结构的设计上采取了几项措施,保证了上下热压头两个热压表面之间平行。控制系统的软件采用面向对象的程序设计方法,并采用了独立线程、高精度多媒体定时器、开放式数据库联接等技术,对温度、压力等进行高精度实时控制。介绍了RYJ-Ⅱ型热压成形机的研制情况,该型成形机温度、压力的控制范围大,适用于绝大多数聚合物材料微结构的制作。     

内模PID控制在RFID封装设备温控系统中的应用

针对无线射频识别(RFID)封装设备导电胶热压固化模块,温控系统通道多、相互独立、控制参数整定复杂等特点,提出了简化参数整定且兼顾系统性能的先进控制策略:内模控制(IMC)。仿真和实验结果表明:将内模PID控制策略应用于RFID导电胶热压固化工艺中,能够有效提高温度控制品质。     

面向超高频RFID标签Inlay制备的MIMO温度控制方案

文中针对超高频标签制备中的工艺参数要求,提出了一种多输入多输出(MIMO)温度控制方案,同时支持多套热压装置的温度控制。温控方案实验结果表明,多通道的温度控制精度达到±1℃,稳定性较高。RFID标签性能检测实验表明,固化后标签Inlay阻抗、功率和读距等性能指标良好,满足超高频标签制备需要,并已经应用于实际生产过程。     

塑料微流控芯片热压成形温度控制装置

采用聚合物如塑料等制作微流控芯片是拓展芯片应用,实现芯片产业化的关键。温度是塑料微流控芯片热压成形过程中的重要工艺参数。本文采用半导体热电致冷堆,设计了适合塑料芯片制作的温度控制装置;分析了升降温过程中所需的加热／制冷功率,并对升降温特性进行了研究;设计了半导体热电致冷堆供电电源装置。对温度控制装置的升／降温及温度控制精度进行了实验,并给出了实验结果。     

基于热压炉温度控制的仿真分析研究

通过对热压炉的炉体结构分析,建立该炉的三维模型,利用MATLAB对热压炉内的温度控制进行数值分析,包括升温阶段、保温阶段和降温冷却阶段。研究分析表明,该炉内结构设计符合设计的基本要求,为下一步炉内的优化提供理论依据。与此同时,为工艺的制定奠定理论基础。     

先进复合材料热压罐成型技术

近年来,随着复合材料在航空航天中的广泛应用,其加工制造理论和技术水平在逐步提高。其中,热压罐成型技术是复合材料结构成型中较为成熟的方法,在航空航天产品中广泛应用。但是,由于现代大型飞机中应用的复合材料整体构件轮廓复杂度越来越高,尺寸也越来越大,传统热压罐成型技术已经无法满足制造实际应用需求。因此,为提高制品的质量和工作效率,热压罐成型工艺的改进和优化依然是当前主要的途径。本文根据传统热压罐成型工艺流程和特点,从提高产品质量和效率的角度分析其工艺过程,针对下料环节、温度控制环节、压力控制环节以及模具设计等关键技术,给出现阶段的最新研究进展。     

工艺参数对无模成形温度场的影响

采用有限元法对不锈钢棒材无形温度场进行了数值分析，分析了工艺参数如冷热源速度、冷热源间距以及变形程度对温度场的影响，该分析结果很好地反映了各项工艺参数对温度场的影响规律。     

准绝热开口氩三相点复现装置

氩三相点是ITS-90温标重要的低温固定点和我国国家温度基准固定点.氩三相点复现装置是实现氩三相点复现的基本实验装置.介绍了中国计量科学研究院最新研制的基于准绝热原理的用于长杆铂电阻温度计的开口氩三相点复现装置.该装置可以在降温过程中充入足够量的氩气,保证了足够量的氩气固化,确保了较长的温坪时间,解决了按恒定热流法设计带来的复现性较差、温坪持续时间短等问题.通过采用高精密电桥测量显示:新建氩三相点复现装置温坪持续时间26 h以上,复现性0.04mK,且16 h的温坪变化在0.2 mK以内;使用两支温度计多次测量结果标准偏差均在0.05 mK以内,标准不确定度大于0.2 mk.该装置的研制提高了我国氩三相点的复现水平,保障了国家基准量值的传递,为开展国际比对奠定了基础.     

一种皮鞋内腔尺寸CT测量仪

针对目前皮鞋内腔尺寸测量尚无有效的测量方法，致使制鞋业的产品设计生产落后、皮鞋的档次低及品种少的实际情况，本文研究开发了一种基于CT技术的皮鞋内腔尺寸自动测量仪。皮鞋内腔尺寸CT测量仪由6个部分组成，即X射线源与前准直器、探测系统、机械扫描及控制系统、主计算机系统、图像重建与处理系统及尺寸测量分析系统。研究结果表明，重建出的皮鞋内腔CT图像清晰，尺寸误差〈0．4mm，达到了设计使用的要求，为皮鞋内腔尺寸的无损测量提供了一种新的检测手段。     

基于MSP430F149的温度记录仪的低功耗设计

温度记录仪的应用十分广泛,经常需要进行长时间的工作,对于电池供电的记录仪来说,系统的低功耗设计是仪器成败的关键之一.围绕着低功耗的原则,以微处理器MSP430F149为核心,通过软、硬件的各种优化,设计出一款轻便、低功耗的温度记录仪,满足了长时间自动记录温度的要求.通过实际测量和理论计算,得到了MSP430F149在特定任务下令系统功耗最优的工作频率.     

集成生物微环境测量CMOS传感芯片研究

基于标准0.6 μm CMOS工艺设计实现了单片集成可用于细胞外微环境溶液pH值和温度同时检测的混合信号生物传感芯片.利用多层浮栅结构场效应管作为pH值传感单元,在恒流恒压电路控制下得到与pH值成反比的电压输出.pH敏感器件与参比器件的差模输出方式有效减小了电路和溶液的噪声.pH值在1～13范围内,传感器平均灵敏度为35.5 mV/pH,线性度优于3.2%.芯片上还集成了与绝对温度成正比的温度传感器,可实时检测生物微环境溶液的温度变化,在25～100℃范围内,输出线性度优于1.7%,平均灵敏度为8.8 mV/℃.此外,构建了传感芯片的原型应用电路,对传感器的输出电压进行软件修正后以温度和pH值形式进行显示,以实现两个参数的实时监测.在25~70 ℃温度范围内,温度测量偏差在-0.6～+1.1 ℃以内,pH值的测量偏差≤±0.3 pH.该芯片具有一定的可重用性,既可用来研究温度变化对细胞微环境溶液pH值的影响,又可作为IP核兼容集成于相同工艺的其他传感器电路中.     

基于半导体制冷器件的新型温度控制系统

介绍了基于半导体制冷器件的新型温度控制系统,系统由半导体制冷器件、智能处理器芯片PIC16F877、LED显示、温度采集等模块组成,软件采用PID算法完成数据处理,能够实现较大温差范围内精确控制温度的目的。     

高速芯片温度检测技术研究与应用

芯片在工作时容易变热，为了保证芯片工作在一个稳定的状态，必须保证芯片温度的变化在可容许的范围以内。对高速芯片采取冷却技术，首先要精确检测工作时的温度变化。温度传感器集成电路是一种完全基于半导体硅的温度检测新技术，能够实现扩展测温范围、进行远程温度监测。采用风扇自动控制技术与温度传感器集成电路，不仅可以节约成本，而且减少噪音污染，是高速芯片冷却技术的发展趋势。     

PVC聚合釜温度控制系统的核心问题

介绍PVC釜温控制的实现机理,测温仪表选型安装及常见故障,控制阀和控制系统选型注意事项,对一般的工程实践有一定指导意义。     

一种高精度温度控制仪器的前向通道设计

温度是工业对象中一个主要的被控参数,随着通讯等精密领域的发展,高精度的温度控制仪有了极其广泛的应用前景。由于温度控制系统大都含有纯滞后环节,容易引起系统超调和振荡以及系统参数的变化,这种随机产生和不可准确预计的变化,无疑地增加了高精度温度控制的难度。论文针对高精度温度控制,设计并研制的温度控制仪,具有控制精度高、控制温度范围大、制冷响应速度快等优点。