Теплогенератор с регулируемой температурой (40-80°C)

Я врач, занимаюсь лабораторными экспериментами. Справочная информация: Известно, что ткань коагулирует при 43 градусах Цельсия (индекс термического повреждения ткани CEM 43).

Я пытаюсь найти / построить нагревательное устройство с регулируемой температурой, чтобы вызывать различные термические повреждения в эксплантированных (ex vivo) тканях. Я буду измерять эти изменения на уровне поверхности ткани с помощью оптоволоконного датчика температуры.

В частности, мне нужно, чтобы устройство точно выделяло тепло (40-80 градусов по Цельсию с шагом 1 градус по Цельсию). Есть идеи? Я исследовал модификацию паяльника и нагрев металла в водяной бане до определенной температуры.

Заранее спасибо!

Вы проверяли плиты? Может быть, что внутри коробки уменьшить сквозняки? Затем вы можете использовать набор датчиков для определения температуры во многих точках внутри него и отрегулировать изоляцию / воздушный поток внутри него до такой однородности, которую вы считаете достаточной. ps: или устройство sous-vide.
Как быстро вы ожидаете перейти от одной температуры к другой? Какая точность вам действительно требуется? А вы знаете разницу между точностью и прецизионностью? И нужна ли вам повторяемость между инструментами (если ваша система сломается и вы купите другую, у вас будет, например, способ перенормировки данных из более ранних наборов данных в новые сгенерированные?) Можете ли вы допустить перерегулирование? Если да, то сколько?
У вас случайно нет блока контроля температуры денатурирующего градиентного электрофореза?

Ответы (2)

Температурный контроль — проторенный путь. Вам необходимо иметь датчик достаточной точности и нагреватель соответствующего уровня мощности и регулятор температуры. Я бы посоветовал приобрести датчик Pt100 (платиновый RTD на 100 Ом), картриджный нагреватель и коммерческий ПИД-регулятор температуры.

Изготовьте алюминиевый блок с поперечными отверстиями для датчика и нагревателя. Закопайте датчик внутрь блока так, чтобы наконечник был с отверстием во много диаметров. Вы также можете использовать медь, но машинист будет менее воодушевлен глубокими отверстиями в меди. Идея состоит в том, чтобы сделать пластину достаточно толстой и достаточно теплопроводной, чтобы она была эффективно изотермической в ​​той степени, в которой вы заботитесь.

Нагреватель не должен быть очень мощным для этого применения, может быть, 100 Вт.

Для наилучшей точности вам нужно, чтобы воздушные потоки не попадали на поверхность пластины, поэтому хорошей идеей будет покрытие. Изолируйте дно плиты и используйте стойки, чтобы даже если нагреватель остается включенным на 100%, он не мог вызвать пожар.

Это должно стоить, может быть, несколько сотен долларов, больше или меньше, в зависимости от качества управления, точности датчика и т. д., и вы сможете поддерживать постоянную температуру с точностью до пары десятых долей Кельвина.

Учитывая медицинское применение и то, что я знаю об экспериментах с температурой на клетках (один из моих приборов использовался для нагрева клеток мозга, а также наблюдения за их температурой в системе управления с обратной связью), я бы беспокоился о перерегулировании и о том, как быстро это произойдет. эксперименты должны переходить от одного шага к другому.
@jonk Вот почему я бы порекомендовал коммерческий регулятор температуры, который будет использовать модифицированный алгоритм для минимизации превышения/недостатка и будет самонастраиваться для параметров ПИД.
Требование «точности» может также указывать на коммерческий подход, выбирая продукты, которые каким-то образом могут проследить себя до стандартов NIST и которые также могут периодически перекалибровываться. Ледяная ванна дешева, но не более того. И в любом случае может потребоваться более одной точки калибровки.

Могу ли я посоветовать вам купить подогреваемую платформу для 3D-принтера (обычно 200–300 мм квадратной формы) и накрыть ее крышкой из боросиликатного стекла. макет печатной платы на самом деле имеет довольно равномерный нагрев по поверхности и рассчитан на достижение температуры 100 градусов C или более.Вы
можете найти много информации в группах для RepRap: http://reprap.org/wiki/Heated_bed

Вот вики RepRap о температурных PID как для экструдеров, так и для парников: http://reprap.org/wiki/PID_Tuning
Я сомневаюсь, что они действительно достаточно точны для вашего приложения, но если вы ищете «варку PID-контроллера» на Amazon или На Ebay вы найдете множество контроллеров, которые могут удовлетворить ваши потребности по разумной низкой цене и требуют минимального взаимодействия.

Платформы 3D-принтеров нагреваются, но не контролируются по температуре — нет требований, чтобы платформа достигала или оставалась при какой-либо определенной температуре.
Платформы для 3D-принтеров обычно (на самом деле, я никогда не видел таких), которые не регулируются по температуре, поскольку они приводятся в действие источником питания ШИМ. Доступные регуляторы температуры могут быть не такими, какие нужны OP для установки 40 градусов по Цельсию, но независимо от того, какое решение он использует, для этого ему понадобится ПИД-регулятор. Я просто предложил простой способ (без сложной инженерии) создать платформу.
@JackCreasy прав... тот, который у меня есть, можно запрограммировать на различные температуры с разрешением 1 ° C. Точность и стабильность, вероятно, не великие потрясения.
Теплогенератор с регулируемой температурой (40-80°C)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v