電熱恒溫培養箱控制系統的改進

　　在微生物實驗中,許多實驗項目需借助電熱恒溫培養箱檢測樣品的微生物,這些微生物在培養過程中對溫度較為敏感,如細菌菌落總數的檢測需在36C的恒溫條件下進行24~48小時的培養;普通大腸桿菌需36C、24小時;糞大腸桿菌需44C、24小時;霍亂弧菌需36C、24小時等。這些實驗必須要有工作可靠的電熱恒溫培養箱來保證,否則將直接影響微生物檢測的結果。

　　目前實驗室使用的電熱恒溫培養箱大多采用雙金屬片螺旋管式溫控裝置,它具有結構簡單、造價低、控溫精度高的優點,但是它是一種觸點式裝置,使用時間長久后,觸點表面因經常打火變得粗糙,使得觸點分、合動作時阻尼增加,嚴重時兩觸點表面會因打火熔化粘接在一起不能脫離,導致電熱恒溫培養箱在工作時出現控溫不良和溫度失控。

　　作者經反復研究和比較后,采用增加一塊20A/220V的固態繼電器,它是把控制信號處理電路和可控硅集成在一起的模塊,用來替代原有溫控觸點的功能。其原理是:利用原溫控觸點控制加到固態繼電器上的控制信號,由于控制信號在3~32VDC范圍內,固態繼電器均能完全導通,信號電流不超過5mA,故改裝后原有溫控的觸點在控制固態繼電器的控制信號的過程中不會出現打火現象,從而保證了電熱恒溫培養箱的控溫可靠性。

　　改裝后的溫控電路見圖1。

　　圖中K1、燈1、燈2、R2分別為原恒溫箱的電源開關、加熱指示燈、電源指示燈、發熱元件; K2為原恒溫箱溫控裝置的觸點; BJ為9V/220V、10W的變壓器; ZL為015A/50V的整流元件; C為220L/50V的濾波電容; R1為1008、1/8W的限流電阻; RCT為20A/220V的固態繼電器。BT、ZL、C產生約13VDC的控制信號源,經R1、K2加到RCT的控制端3、4腳上,當恒溫箱內溫度低于設置溫度時, K2接通, RCT得到超過3VCD的控制信號, RCT的1、2腳導通,恒溫培養箱加熱升溫;當達到設置溫度后, K2斷開, RCT的3、4腳間電壓為0V, RCT的1、2腳截止,培養箱停止加熱,這樣原有溫控既達到了控溫的目的,又避免了觸點打火的缺點。

　　利用所述方法已改裝了7臺電熱恒溫培養箱、5臺電熱恒溫水浴箱,控溫精度達5c,已正常使用3年多,至今未發現改裝后恒溫設備溫度控制不良和失靈的。根據改裝原理,這種裝置還適用于電熱恒溫水浴鍋、電熱恒溫干燥箱的控溫系統。