可程式恒溫恒濕試驗箱原理

可程式恒溫恒（héng）濕試驗箱原理

1.引言：

       恒溫恒濕箱（xiāng）是指能同時施加溫度、溫度應力的試驗箱（xiāng）。隨著我國工（gōng）業產品研製的需要（yào），近幾（jǐ）年來，我國從國外引進了（le）大批試驗係統，為我國工業產品的研製（zhì）和定型發揮了重要作用（yòng），但由於其本身的複雜性（xìng），使得試驗箱在運行中出（chū）現了許多問題，而且出現了問題不能及時解決，大大延長了試驗（yàn）周（zhōu）期，影響了產品的研製工作。而產生這些現象的原因是對綜合試驗的（de）工作（zuò）原理不了解。為（wéi）此，我們對試驗箱的基本工作原理作出了一些簡要闡述（shù），並介紹如何對綜合試驗箱試驗設備的故障（zhàng）進行分析和（hé）判斷。

2恒（héng）溫恒濕箱的原理：綜合試驗箱由製冷係統（tǒng），加熱係統，控製係統（tǒng），溫度係統空氣循環係統，和（hé）傳感（gǎn）器係（xì）統等組（zǔ）成，上述係統分（fèn）屬電氣和機械製（zhì）冷兩大方麵。下麵初步敘述幾個（gè）主（zhǔ）要係統的工作原理和工作過程。

2.1製冷係統：製冷係統是綜合試驗箱的（de）關鍵部分之一。一般來說，試驗箱的製冷方式都（dōu）是機械製冷以及輔助液氮製冷（lěng），機械製冷采用（yòng）蒸汽壓縮（suō）式製冷，它們主要由壓縮機，冷凝器，節流機構和蒸發器組成（chéng），由於（yú）我們試驗的溫度低溫要達（dá）到-55℃，單級製冷難以滿足滿足要（yào）求，因此綜（zōng）合試驗箱的製冷方式一般采用（yòng）複疊式製冷（lěng）。下麵我公司（東莞市貝爾試驗設備有限公司）生產的綜合（hé）試驗箱的製冷（lěng）係統為列（liè）做一簡要介紹，它由兩部分組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，每一（yī）部分是一個相對獨立的製冷係統。高溫部分中（zhōng）製冷劑（HP80）的蒸發（fā）吸收來自低溫部分的製冷劑（jì）（R23）的（de）熱量而汽化；低溫部分製冷劑的蒸發則從被冷卻的對象（試驗（yàn）箱內的空氣）吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是（shì）用一個蒸（zhēng）發冷凝（níng）器起來，它（tā）既是（shì）高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝（níng）器。BE-TH係列試驗（yàn）箱的高（gāo）溫（wēn）部分製冷劑采用中溫製冷（lěng）劑HP80，低溫部分製冷劑是采用低溫製冷劑R23，箱內溫度（dù）能達到（dào）-70℃.

2.2加熱係統：試驗箱的加熱係統相對製冷係統（tǒng）而言，是比較簡單。它主要有（yǒu）大功率電阻絲組（zǔ）成，由於試驗（yàn）箱要求的升溫速率較大，因（yīn）此試驗箱的加熱係統（tǒng）功（gōng）率都比較大，而且在試（shì）驗箱的底板也設有加熱器（qì）。

2.3控製係統：控（kòng）製係統是綜合試驗箱的核心，它決定了試驗箱的升溫速率，精度等重（chóng）要指標。現在試驗箱（xiāng）的（de）控製器大都采（cǎi）用PID控製，也有少部分采用PID與模糊控製相組合的控製方式。由於控製係統基本上屬於軟件的（de）範疇，而且此部分在使（shǐ）用過程中，一般不會出（chū）現問題，因此，本文不對（duì）控製係統作太多的（de）介紹。

2.4溫度係（xì）統：溫度係統分為加濕和除濕兩個（gè）子係統。

       試驗箱的加濕方式一般采用蒸汽（qì）加濕法，即將（jiāng）低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕。這種加濕方法加濕能力，速度快，加濕控製靈敏，尤其在降溫時容易實現強製加濕。

        試驗箱的（de）除濕方式（shì）有兩種（zhǒng）：機械製冷除（chú）濕和幹燥除濕。機械製冷除濕的除濕原理是將空（kōng）氣冷卻到露點（diǎn）溫度（dù）以下，使大於飽和含濕量的水汽凝結析（xī）出，這樣就降（jiàng）低了濕度。幹燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內的空氣抽出，並將幹燥的空氣注入，同時（shí）將（jiāng）濕空氣送入可循環利用的幹燥進行幹（gàn）燥，幹燥（zào）完後（hòu）又送入試驗箱內，如此反複循環進行除濕。現在大（dà）部分綜合試驗箱（xiāng）采用前一種除濕方式法，後一種的除（chú）濕方法，可以使露點（diǎn）溫度達到0℃一下。適用於有特（tè）殊要求的場合，但費用較貴。

2.5傳感器係統：試驗箱的傳感（gǎn）器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感（gǎn）器應用較多的是鉑（bó）電組和熱電偶。濕度的測量方法有（yǒu）兩（liǎng）種：幹濕球溫度計法和固態電（diàn）子式（shì）傳感器直（zhí）接測量法。由於幹濕球法測量精度不高，現在的（de）試驗箱正逐步的以固態傳感器代替（tì）幹濕球來進行（háng）濕度的測量。

2.6空氣循環係統：空氣循環（huán）係統一般有離心式（shì）風扇和驅動其運轉的電機構成。它提供了試驗箱內空（kōng）氣的循環。

3結束語：綜上所述，隻（zhī）有深入了解試驗箱（xiāng）的工作原理和工作過程，才能迅速（sù）的解決試（shì）驗箱在運（yùn）行過程中出現的問題。希（xī）望（wàng）本文能夠對從事環境（jìng）設備（bèi）管理運行維（wéi）護人員有所裨益。共同推動我國環境工程的發展。