农业机械学报

作者：张开兴，李科，张开峰，徐震震，许方鹏，刘贤喜

单位：山东农业大学,山东农业大学,中国电力建设集团核电工程有限公司,泰安磐然测控科技有限公司,泰安磐然测控科技有限公司,山东农业大学,

关键词：恒温槽;高精度;均匀性;稳定性;PID算法;粒子群

基金：山东省重点研发计划项目（2019GNC106120）、山东省农业重大应用技术创新项目（SD2019NJ011）和泰安高新区加快科技成果转化促进新动能培育计划项目（KJDN202014）

根据高精度温度计量器具检定和校准需求，设计了一种搅拌式高精度恒温槽。在结构上，优化恒温槽内筒结构，内筒采用上搅拌式结构，搅拌腔和工作腔分开，由上下连通结构连为一体，设计了整流格栅和工作介质循环系统，确保筒内工作介质循环和热交换的稳定进行，提高了温场分布的均匀性和稳定性。在温度控制上，采用增量式PID(Proportion integration differentiation)算法，利用粒子群算法自整定PID系数，通过闭环负反馈PID结构实现恒温槽温度精确控制。利用自主研发的软件对恒温槽性能进行测试，结果表明，设计的恒温槽能够实现快速降温和升温过程，-10℃时温场稳定性为0.0011℃/min，工作腔中的上水平面最大温差仅为0.0034℃，下水平面最大温差为0.0020℃，内筒工作腔最大温差为0.0034℃，整个系统自动化程度高、控温稳定，符合国家规定的标准要求。

来源：2021年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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