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恒温恒湿试验箱控制方式与试验原理

恒温恒湿试验箱控制方式与试验原理


 

恒温恒湿试验箱由制冷系统,加热系统,控制系统,湿度系统,送风循环系统,和传感器系统等组成,上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面叙述几个主要系统的工作原理和工作过程。

制冷系统


制冷系统是综合试验箱的关键部分之一。一般来说,制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷,机械制冷采用蒸汽压缩式制冷,它们主要由压缩机,冷凝器,节流机构和蒸发器组成。如果我们试验的温度低温要达到-55℃,单级制冷难以满足要求,因此恒温恒湿箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。恒温恒湿试验箱的制冷系统由两部分组成,分别称为高温部分和低温部分,每一部分是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂的热量而汽化;低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验箱内的空气)吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来,它既是高温部分的冷凝器,也是低温部分的冷凝器。


加热系统

试验箱的加热系统相对制冷系统而言,是比较简单。它主要有大功率电阻丝组成,由于试验箱要求的升温速率较大,因此试验箱的加热系统功率都比较大,而且在试验箱的底板也设有加热器。

控制系统


控制系统是综合试验箱的核心,它决定了恒温恒湿试验箱的升温速率,精度等重要指标。现在试验箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。由于控制系统基本上属于软件的范畴,而且此部分在使用过程中,一般不会出现问题。


湿度系统

温度系统分为加湿和除湿两个子系统。

加湿方式一般采用蒸汽加湿法,即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力,速度快,加湿控制灵敏,尤其在降温时容易实现强制加湿。

除湿方式有两种:机械制冷除湿和干燥除湿。机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下,使大于饱和含湿量的水汽凝结析出,这样就降低了湿度。干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出,并将干燥的空气注入,同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥,干燥完后又送入试验箱内,如此反复循环进行除湿。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法,后一种的除湿方法,可以使露点温度达到0℃一下。适用于有特殊要求的场合,但费用较贵。

传感器系统


传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。湿度的测量方法有两种:干湿球温度计法和固态电子式传感器直接测量法。由于干湿球法测量精度不高,现在的恒温恒湿试验箱正逐步的以固态传感器代替干湿球来进行湿度的测量。


送风循环系统

空气循环系统一般有离心式风扇和驱动其运转的电机构成。它提供了试验箱内空气的循环。

可程式恒温恒湿试验机系统容量:可登入150组程式×1500,段数可任意分割,程式可自由相互联结。

循环设定:可执行9999×999回次数循环,且可再切割出5组独立之部份循环。

可程式恒温恒湿试验机控制方式:采智能型正逆双向同步输出内含先进之斜率控制逻辑。

可程式恒温恒湿试验机资料设定:触控式对话框设定模式,操作简易明确,内建目录数据管理系统。

曲线绘制:当温、湿度、时间资料设定完成,可立即转成设定曲线,运转中亦可获取实际运转曲线之绘制。

时间讯号:3组时式控制输出接口,搭配10种之时间控制模式,方便执行外部驱动组件启/停之时式规画。

终了温度:在完成测试时,可选择执行返回常温之状态,以利测试物取出。

安全检知:15项全功能之系统侦测,确保机台运转安全.并可自动显示故障时间、项目及排除对策。

异常追溯:可显示记录故障之历史资料,如过去曾发生故障之原因与发生时间之统计记录。


可程式恒温恒湿箱外部保护:独立于主控制器之电子式超温保护装置,可设定受测对象之温度上限保护。


通信接口:标准通信接口装置,可与个人计算机(PC)同时联机多机控制及管理。

装置:可选购超强记忆容量之装置,以取代传统昂贵之走纸记录器;具自我诊断之功能,记录间隔可自由选择。


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