快速溫度變化試驗(yàn)箱,，也簡稱為快速溫變箱，快速溫變試驗(yàn)箱,，是一種在短時間內(nèi)提供高,、低溫快速變化的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，其溫度變化范圍為-70℃~150℃,，升降溫速率一般為5~10℃/min,主要用于電子,、電工、通訊,、儀器儀表等領(lǐng)域產(chǎn)品進(jìn)行快速溫度變化環(huán)境的性能測試,、篩選或考核試驗(yàn)?？焖贉刈兿涑藵M足升降溫速率的要求外,，還對試驗(yàn)箱能夠?qū)崿F(xiàn)快速的線性變溫以及防止溫度過沖和保持溫度穩(wěn)定性有一定的要求，因此對控制系統(tǒng)提出了較高的要求,。
快速溫度變化試驗(yàn)箱控制系統(tǒng)由PLC及溫濕度控制器、按鈕開關(guān),、傳感器,、壓縮機(jī)（二元復(fù)疊式）、加熱器,、循環(huán)風(fēng)機(jī),、報(bào)警器,、照明燈、電磁閥等組成,?？蚣芙Y(jié)構(gòu)如下：
在控溫工作時，溫濕度控制器會根據(jù)箱體內(nèi)實(shí)際溫度的上下波動而控制加熱器的頻繁啟動停止,，由于加熱器功率較大,，普通的接觸器難以承受頻繁的起停，因此,，在硬件設(shè)計(jì)時要選擇固態(tài)繼電器,。通過控溫器以及溫控器的輸出來共同控制固態(tài)繼電器的控制元件，從而滿足了對加熱器的控制要求,。
為了達(dá)到快速升溫和快速降溫的要求,，試驗(yàn)箱裝配了大功率的制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。在速降溫過程中,，當(dāng)箱體內(nèi)的溫度接近目標(biāo)溫度時,，系統(tǒng)會開啟加熱器，通過加熱器產(chǎn)生的熱量去平衡制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的冷量,，以此來達(dá)到平穩(wěn)過渡,、減少溫度負(fù)過沖的目的。但是,，由于溫控器的PID運(yùn)算本身的局限性,，通常是當(dāng)溫度出現(xiàn)負(fù)偏差以后才會快速的增加熱輸出，這樣就很容易出現(xiàn)負(fù)過沖現(xiàn)象,。因此,，制冷系統(tǒng)增加了一些旁通閥，通過設(shè)定不同的溫度報(bào)警點(diǎn),，在不同溫度點(diǎn)時開啟不同的旁通閥,，以減少進(jìn)入箱體內(nèi)的冷量，從而有效的防止了快速降溫過程中的負(fù)過沖的現(xiàn)象,。
在快速升溫過程中,，當(dāng)溫度接近目標(biāo)值以后，PID運(yùn)輸才會減少加熱器的輸出,，同樣受PID運(yùn)算的局限性以及加熱器余熱的影響,，此時會存在溫度過沖的現(xiàn)象。為此,，將加熱器分成三組來分別控制,，一組受溫控器的熱輸出控制，另外兩組受PLC控制,。在接近目標(biāo)溫度時,，逐漸減少加熱器的組數(shù),，從而有效的解決了正過沖的現(xiàn)象。
通過一定的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),，我們將溫度變化曲線從控制方式改變前的溫度曲線：
改變后的溫度曲線：
通過控制系統(tǒng)的合理化設(shè)計(jì),，實(shí)現(xiàn)了快速溫度變化試驗(yàn)箱的快速平穩(wěn)升降溫的工作過程，在做程序循環(huán)試驗(yàn)室可得到平穩(wěn)圓滑的溫度變化曲線,，同時保證了試驗(yàn)箱控溫時的控制精度,，采用復(fù)疊式制冷系統(tǒng)，降低了工作能耗,。
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