恒溫恒濕試驗箱由制冷系統(tǒng),加熱系統(tǒng),控制系統(tǒng),溫度系統(tǒng),空氣循環(huán)系統(tǒng)以及傳感器系統(tǒng)等組成,上述系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面由上海寶試檢測設(shè)備有限公司跟大家敘述幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程。
溫度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。試驗箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法,即將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,加濕控制靈敏,尤其在降溫時容易實現(xiàn)強制加濕。試驗箱的除濕方式有兩種:機械制冷除濕和干燥除濕。機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下,使大于飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出,這樣就降低了濕度。干燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內(nèi)的空氣抽出,并將干燥的空氣注入,同時將濕空氣注入可循環(huán)利用的干燥進(jìn)行除濕。現(xiàn)在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方式,后一種的除濕方法,可以是露點溫度達(dá)到0℃以下。適用于有特殊要求場合,但費用較貴。
恒溫恒濕是指能同時世家溫度、濕度應(yīng)力的試驗箱。隨著我國工業(yè)產(chǎn)品研制的需要,近幾年來,低溫水浴我國從國外引進(jìn)了大批試驗系統(tǒng),為我國工業(yè)產(chǎn)品的研制和定型發(fā)揮了重要作用,但由于其本身的復(fù)雜性,使得試驗箱在運行中出現(xiàn)了許多問題,而且出現(xiàn)了問題不能及時解決,大大延長了試驗周期,影響了產(chǎn)品的研制工作。而產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是對綜合試驗的工作原理不了解。為此,我們對試驗箱的基本工作原理作出了一些簡要闡述,并介紹如何對綜合試驗箱試驗設(shè)備的故障進(jìn)行分析和判斷。
試驗箱的傳感器主要是溫度和溫度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是鉑電組和熱電偶。溫度的測量方法有兩種:干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高,現(xiàn)在的試驗箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來進(jìn)行濕度的測量。
控制系統(tǒng)是綜合試驗箱的核心,它決定了試驗箱的升溫速率,精度等重要指標(biāo)。現(xiàn)在試驗箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。恒溫振蕩器由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇,而且這部分在使用過程中,一般不會出現(xiàn)問題。
加熱系統(tǒng):試驗線的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言,是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成,由于試驗箱要求的升溫速率較大,因此試驗箱的制冷系統(tǒng)是綜合試驗箱的關(guān)鍵部分之一。一般來說,試驗箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷,機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,主要有壓縮機,冷凝器,節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成,低溫水槽由于我們實驗的溫度低溫要達(dá)到-55℃,單級制冷難以滿足要求,因此試驗箱的制冷方式一般采用復(fù)疊式制冷。