智能恒溫恒濕試驗(yàn)箱系統(tǒng)的工作原理
恒溫恒濕試驗(yàn)箱由制冷系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，溫度系統(tǒng)，空氣循環(huán)系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)等組成，上述系統(tǒng)屬于電氣和機(jī)械制冷兩大領(lǐng)域。以下簡(jiǎn)述智能恒溫恒濕試驗(yàn)箱系統(tǒng)的工作原理及工作過(guò)程。
1、制冷系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)是綜合恒溫恒濕試驗(yàn)箱的重要組成部分。一般而言，恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷方式均為機(jī)械制冷和液氮輔助制冷，機(jī)械制冷采用蒸汽壓縮式制冷，這兩種制冷主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成，由于我們所試驗(yàn)的低溫溫度為-55℃，單級(jí)制冷難以滿足要求，因此試驗(yàn)箱一般采用復(fù)疊式制冷。武漢藍(lán)銳生產(chǎn)的恒溫恒濕箱，制冷系統(tǒng)由兩部分組成，分別為高溫部分和低溫部分，各部分為相對(duì)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)。制冷劑在高溫部分的蒸發(fā)吸收低溫部分制冷劑的熱量而蒸發(fā)；制冷劑的部分蒸發(fā)則從冷卻物體(在試驗(yàn)箱里的空氣)獲得冷量。在高溫部段與低溫部份之間采用蒸發(fā)冷凝器，既可作為高溫部份的冷凝器，又可作為冷凝器。恒溫恒濕試驗(yàn)箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑，部分低溫制冷劑采用低溫制冷劑，箱內(nèi)溫度可達(dá)-70-150℃。2、加熱系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)相對(duì)于制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是比較簡(jiǎn)單的。以高功率電阻絲為主，由于試驗(yàn)箱所需的升溫速率較大，所以測(cè)試箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大，而且在測(cè)試箱底還設(shè)置有加熱器。3、控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是綜合試驗(yàn)箱的核心，它決定著恒溫恒濕試驗(yàn)箱的升溫速度、精度等重要指標(biāo)。目前試驗(yàn)箱的控制器大多采用PID控制，少數(shù)采用PID和模糊控制相結(jié)合的控制方式。因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)基本上屬于軟件的范疇，而這一部分在使用過(guò)程中，一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。4、濕度系統(tǒng)：濕度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個(gè)子系統(tǒng)。在恒溫濕試驗(yàn)箱中，通常采用蒸汽加濕法，即將低壓蒸汽直接注入試驗(yàn)空間進(jìn)行加濕。這是一種增濕性強(qiáng)、速度快、控濕性強(qiáng)的方法，尤其在降溫時(shí)容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)濕化。常溫濕試驗(yàn)箱有機(jī)械制冷和干燥兩種除濕方法。機(jī)械式制冷機(jī)除濕的原理是冷卻低于露點(diǎn)溫度的空氣，使超過(guò)飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出，從而降低濕度。干燥機(jī)除濕是用氣泵抽出試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣，然后注入干燥的空氣，同時(shí)將濕空氣送入可循環(huán)使用的干燥干燥進(jìn)行干燥，干后再送入試驗(yàn)箱，如此反復(fù)循環(huán)除濕。目前大多數(shù)綜合試驗(yàn)箱都采用前者的除濕方法，而后者則可使露點(diǎn)溫度低于0℃。適合有特殊要求，但費(fèi)用較高的場(chǎng)合。5、傳感器系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗(yàn)箱的傳感器主要是溫度、濕度傳感器。感溫器應(yīng)用較多的是鉑電和熱電偶。測(cè)量濕度有兩種方法：干濕球溫度計(jì)和固態(tài)電子傳感器直接測(cè)量法。干濕球法測(cè)濕精度較低，目前正在逐步采用固態(tài)傳感器代替干濕球測(cè)量濕度。6、空氣循環(huán)系統(tǒng)：空氣循環(huán)系統(tǒng)一般由離心風(fēng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。可在恒溫恒濕試驗(yàn)箱中循環(huán)空氣。
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