速率降溫儀的研制與凍結(jié)實(shí)驗(yàn).pdf

1、伴隨著在真空冷凍干燥和低溫保存研究領(lǐng)域的探索，速率降溫儀應(yīng)運(yùn)而生并得以不斷的發(fā)展。人們可以借助這一儀器以任意的降溫速率對(duì)生物樣品進(jìn)行凍結(jié)，也可以以任意的升溫速率對(duì)生物樣品進(jìn)行解凍，這樣，我們才能更好的對(duì)真空冷凍干燥和低溫生物保存進(jìn)行深入研究和應(yīng)用。 本文針對(duì)速率降溫儀在真空冷凍干燥和低溫保存研究中的需求，自行研制了一臺(tái)速率降溫儀，并進(jìn)行了凍結(jié)實(shí)驗(yàn)。 本文完成的主要工作包括：1.設(shè)計(jì)并制作了控制箱?？刂葡涫钦麄€(gè)速率降溫儀設(shè)

2、計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)檫@一部件的設(shè)計(jì)直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的效率和性能。本控制箱具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)：降溫速率具有較寬的調(diào)節(jié)范圍；制造工藝簡(jiǎn)單，材料獲取容易；操作過程中操作簡(jiǎn)便；設(shè)計(jì)可靠，適于長(zhǎng)期使用，便于維護(hù)。 2.開發(fā)了速率降溫儀的降溫系統(tǒng)。系統(tǒng)以液氮為冷卻介質(zhì)；采用三路鉑電阻傳感器采集溫度；數(shù)據(jù)采集控制卡采用的是臺(tái)灣研華的PCL-818HG板卡，來實(shí)現(xiàn)A/D、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出等I/O功能；為了縮短開發(fā)時(shí)間，減輕開發(fā)的難度

3、，本文采用了VisualBasic6.0對(duì)PCL-818HG板卡進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序編程來控制該卡；系統(tǒng)采用增量式PID算法控制步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給量；3.基于ANSYS對(duì)降溫容器內(nèi)的溫度場(chǎng)進(jìn)行理論分析；對(duì)降溫容器內(nèi)的溫度場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析；選擇液氮面高度，使其液氮面上方的溫度場(chǎng)最符合線性規(guī)律，最能為實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的低溫溫度場(chǎng)。 4.利用本速率降溫儀進(jìn)行凍結(jié)實(shí)驗(yàn)。 經(jīng)試驗(yàn)，本文所研制的速率降溫儀達(dá)到了真空冷凍干燥和和低溫保存研究方面