速率降溫儀的研制與凍結(jié)實驗.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生物樣品進行凍結(jié)，也可以以任意的升溫速率對生物樣品進行解凍，這樣，我們才能更好的對真空冷凍干燥和低溫生物保存進行深入研究和應(yīng)用。 本文針對速率降溫儀在真空冷凍干燥和低溫保存研究中的需求，自行研制了一臺速率降溫儀，并進行了凍結(jié)實驗。 本文完成的主要工作包括：1.設(shè)計并制作了控制箱。控制箱是整個速率降溫儀設(shè)

2、計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因為這一部件的設(shè)計直接影響著整個系統(tǒng)的效率和性能。本控制箱具有多個優(yōu)點：降溫速率具有較寬的調(diào)節(jié)范圍；制造工藝簡單，材料獲取容易；操作過程中操作簡便；設(shè)計可靠，適于長期使用，便于維護。 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灣研華的PCL-818HG板卡，來實現(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)時間，減輕開發(fā)的難度

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