【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水三相，具体而言，涉及一种用于水三相点复现装置的温控方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、水三相点是its-90国际温标中一个重要的基本固定点，在这一点上，水的气相、液相和固相三相共存，其温度和压强也是唯一的。水三相点温度比标准大气压下冰点温度高约0.01℃。其中，微重力条件下水三相点复现技术的研究具有重要意义。
2、然而，在微重力环境下实现水三相点的复现面临一些特殊挑战。由于缺乏重力的作用，水的行为和相变过程会有所不同。在地球上，水三相点的复现通常可以通过一些方法来实现，例如干冰法冻制水三相点瓶，主要步骤包括预冷、刨冰、盛水、开始冻制、形成均匀冰套、内融操作以及保存等。但这些方法在微重力条件下可能并不完全适用或需要进行改进，因此就需要研究水三相点空间复现与地面复现的差异。其中，在控温方面，一方面需要寻找适合微重力环境的温度监测和测量技术，另一方面需要确保温度的精确控制，以达到水三相点的条件。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于水三相点复现装置的温控方法、装置、设备及介质，能够在微重力条件下实现温度的可靠监测并进行精准控制。
2、第一方面，本申请提供的一种用于水三相点复现装置的温控方法，所述水三相点复现装置设置有测控单元以及与所述测控单元连接的温度传感器和加热器，所述测控单元设置有1553b总线接口、温度量采集接口和加热器开关控制接口，所述温控方法包括以下步骤：
3、基于所述1553b总线接口接收1553b总线发
4、基于所述温度量采集接口实时获取所述温度传感器采集的实际温度；
5、基于所述设定温度和所述实际温度通过pid算法生成温控信号，并且根据所述温控信号通过所述加热器开关控制接口对所述加热器进行控制，以对所述水三相点复现装置内的纯净水温度进行调节。
6、在一种可能的实施方式中，所述1553b总线接口设置有1553b总线rt控制器，以及通过隔离变压器与所述1553b总线rt控制器连接的支线插座组，并且所述隔离变压器的正端与所述支线插座组的内芯连接，其负端与外芯连接；所述接收1553b总线设置有耦合变压器，并且通过所述耦合变压器与所述支线插座组连接在一起。
7、在一种可能的实施方式中，所述温度量采集接口包括多路模拟开关、运算放大器和a/d转换器；所述基于所述温度量采集接口实时获取所述温度传感器采集的实际温度，包括以下步骤：
8、基于所述多路模拟开关按照设定的开关切换时间实时采集每路所述温度传感器发送的实际温度模拟信号；
9、基于所述运算放大器对所述多路模拟开关采集的每路所述实际温度模拟信号的幅值进行调整，并且降低所述多路模拟开关的输入阻抗，提高对所述a/d转换器的输出阻抗；
10、基于所述a/d转换器将经过所述运算放大器调整后的所述实际温度模拟信号转换为实际温度数字信号以进行处理。
11、在一种可能的实施方式中，所述温度传感器采用精密铂电阻pt1000，并且基于电压比例法测量温度。
12、在一种可能的实施方式中，所述加热器开关控制接口设置有热控驱动电路，用于通过所述热控驱动电路与所述加热器连接；所述基于所述设定温度和所述实际温度通过pid算法生成温控信号，并且根据所述温控信号通过所述加热器开关控制接口对所述加热器进行控制，以对所述水三相点复现装置内的纯净水温度进行调节，包括以下步骤：
13、判断所述实际温度是否达到所述设定温度；
14、若未达到所述设定温度，通过pid算法生成开启加热器指令的温控信号，并且根据该温控信号对所述热控驱动电路输出低电平，以控制所述加热器导通，对所述水三相点复现装置内的纯净水进行加热；若达到所述设定温度，生成关闭加热器指令的温控信号，并且根据该温控信号对所述热控驱动电路输出高电平，以控制所述加热器断开，停止对所述水三相点复现装置内的纯净水进行加热。
15、在一种可能的实施方式中，所述加热器开关控制接口采用双线制，包括正线和回线，其正线端由所述热控驱动电路控制，其回线断设置熔断器，并且所述热控驱动电路采用tps16630芯片。
16、在一种可能的实施方式中，所述水三相点复现装置还设置有扰动机构，所述所述测控单元设置有与所述扰动机构连接的扰动开关控制接口，所述温控方法还包括以下步骤：
17、基于所述1553b总线接口接收1553b总线发送的任务指令，并对所述任务指令进行解析，获取针对所述扰动机构的开启信息或者关闭信息；
18、基于所述扰动机构的开启信息或者关闭信息通过所述扰动开关控制接口对所述所述扰动机构进行控制，以开启或者关闭对所述水三相点复现装置内的水三相物质进行搅拌。
19、第二方面，本申请提供的一种用于水三相点复现装置的温控装置，所述水三相点复现装置设置有测控单元以及与所述测控单元连接的温度传感器和加热器，所述测控单元设置有1553b总线接口、温度量采集接口和加热器开关控制接口，所述温控装置包括：
20、获取模块，用于基于所述1553b总线接口接收1553b总线发送的任务指令，并对所述任务指令进行解析，获取针对所述水三相点复现装置设置的设定温度；
21、采集模块，用于基于所述温度量采集接口实时获取所述温度传感器采集的实际温度；
22、控制模块，用于基于所述设定温度和所述实际温度通过pid算法生成温控信号，并且根据所述温控信号通过所述加热器开关控制接口对所述加热器进行控制，以对所述水三相点复现装置内的纯净水温度进行调节。
23、第三方面，本申请提供的一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如第一方面所述的用于水三相点复现装置的温控方法的步骤。
24、第四方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面所述的用于水三相点复现装置的温控方法的步骤。
25、本实施例提供的一种用于水三相点复现装置的温控方法、装置、设备及介质，基于所述1553b总线接口接收1553b总线发送的任务指令，并对所述任务指令进行解析，获取针对所述水三相点复现装置设置的设定温度；基于所述温度量采集接口实时获取所述温度传感器采集的实际温度；基于所述设定温度和所述实际温度通过pid算法生成温控信号，并且根据所述温控信号通过所述加热器开关控制接口对所述加热器进行控制，以对所述水三相点复现装置内的纯净水温度进行调节。从而通过1553b总线进行数据传输并结合pid算法，实现在在微重力条件下的精准温控。
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1.一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述水三相点复现装置设置有测控单元以及与所述测控单元连接的温度传感器和加热器，所述测控单元设置有1553B总线接口、温度量采集接口和加热器开关控制接口，所述温控方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，其中，所述1553B总线接口设置有1553B总线RT控制器，以及通过隔离变压器与所述1553B总线RT控制器连接的支线插座组，并且所述隔离变压器的正端与所述支线插座组的内芯连接，其负端与外芯连接；所述接收1553B总线设置有耦合变压器，并且通过所述耦合变压器与所述支线插座组连接在一起。
3.根据权利要求2所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述温度量采集接口包括多路模拟开关、运算放大器和A/D转换器；所述基于所述温度量采集接口实时获取所述温度传感器采集的实际温度，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述温度传感器采用精密铂电阻PT1000，并且基于电压比例法测量温度。
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6.根据权利要求5所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述加热器开关控制接口采用双线制，包括正线和回线，其正线端由所述热控驱动电路控制，其回线断设置熔断器，并且所述热控驱动电路采用TPS16630芯片。
7.根据权利要求6所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述水三相点复现装置还设置有扰动机构，所述所述测控单元设置有与所述扰动机构连接的扰动开关控制接口，所述温控方法还包括以下步骤：
8.一种用于水三相点复现装置的温控装置，其特征在于，所述水三相点复现装置设置有测控单元以及与所述测控单元连接的温度传感器和加热器，所述测控单元设置有1553B总线接口、温度量采集接口和加热器开关控制接口，所述温控装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的用于水三相点复现装置的温控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一所述的用于水三相点复现装置的温控方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述水三相点复现装置设置有测控单元以及与所述测控单元连接的温度传感器和加热器，所述测控单元设置有1553b总线接口、温度量采集接口和加热器开关控制接口，所述温控方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，其中，所述1553b总线接口设置有1553b总线rt控制器，以及通过隔离变压器与所述1553b总线rt控制器连接的支线插座组，并且所述隔离变压器的正端与所述支线插座组的内芯连接，其负端与外芯连接；所述接收1553b总线设置有耦合变压器，并且通过所述耦合变压器与所述支线插座组连接在一起。
3.根据权利要求2所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述温度量采集接口包括多路模拟开关、运算放大器和a/d转换器；所述基于所述温度量采集接口实时获取所述温度传感器采集的实际温度，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述温度传感器采用精密铂电阻pt1000，并且基于电压比例法测量温度。
5.根据权利要求4所述一种用于水三相点复现装置的温控方法，其特征在于，所述加热器开关控制接口设置有热控驱动电路，用于通过所述热控驱动电路与所述加热器连接；所述基于所述设定温度和所述实际温度通过pid算法生成温控信号，并且根据所述温控信号通过所述加热器...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕嘉乐，刘博文，朱晓健，丁汀，连红奎，王毅喆，
申请(专利权)人：北京热数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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