电热恒温培养箱控制系统的改进

　　在微生物实验中,许多实验项目需借助电热恒温培养箱检测样品的微生物,这些微生物在培养过程中对温度较为敏感,如细菌菌落总数的检测需在36C的恒温条件下进行24~48小时的培养;普通大肠杆菌需36C、24小时;粪大肠杆菌需44C、24小时;霍乱弧菌需36C、24小时等。这些实验必须要有工作可靠的电热恒温培养箱来保证,否则将直接影响微生物检测的结果。

　　目前实验室使用的电热恒温培养箱大多采用双金属片螺旋管式温控装置,它具有结构简单、造价低、控温精度高的优点,但是它是一种触点式装置,使用时间长久后,触点表面因经常打火变得粗糙,使得触点分、合动作时阻尼增加,严重时两触点表面会因打火熔化粘接在一起不能脱离,导致电热恒温培养箱在工作时出现控温不良和温度失控。

　　作者经反复研究和比较后,采用增加一块20A/220V的固态继电器,它是把控制信号处理电路和可控硅集成在一起的模块,用来替代原有温控触点的功能。其原理是:利用原温控触点控制加到固态继电器上的控制信号,由于控制信号在3~32VDC范围内,固态继电器均能完全导通,信号电流不超过5mA,故改装后原有温控的触点在控制固态继电器的控制信号的过程中不会出现打火现象,从而保证了电热恒温培养箱的控温可靠性。

　　改装后的温控电路见图1。

　　图中K1、灯1、灯2、R2分别为原恒温箱的电源开关、加热指示灯、电源指示灯、发热元件; K2为原恒温箱温控装置的触点; BJ为9V/220V、10W的变压器; ZL为015A/50V的整流元件; C为220L/50V的滤波电容; R1为1008、1/8W的限流电阻; RCT为20A/220V的固态继电器。BT、ZL、C产生约13VDC的控制信号源,经R1、K2加到RCT的控制端3、4脚上,当恒温箱内温度低于设置温度时, K2接通, RCT得到超过3VCD的控制信号, RCT的1、2脚导通,恒温培养箱加热升温;当达到设置温度后, K2断开, RCT的3、4脚间电压为0V, RCT的1、2脚截止,培养箱停止加热,这样原有温控既达到了控温的目的,又避免了触点打火的缺点。

　　利用所述方法已改装了7台电热恒温培养箱、5台电热恒温水浴箱,控温精度达5c,已正常使用3年多,至今未发现改装后恒温设备温度控制不良和失灵的。根据改装原理,这种装置还适用于电热恒温水浴锅、电热恒温干燥箱的控温系统。