可程式恒溫恒濕試驗箱（xiāng）原理

可程式恒溫（wēn）恒濕試驗（yàn）箱原理

1.引言：

       恒溫恒濕箱是（shì）指能同時施加溫度、溫度（dù）應力的試驗箱。隨（suí）著我國工業產品研製（zhì）的需要，近幾年來，我國從國外引進了大批試驗係統，為我國（guó）工業產品的研製和定型發揮了重要作用，但由於（yú）其本身的複雜性，使得試（shì）驗箱（xiāng）在運（yùn）行（háng）中出現了許多問題，而且出現了問題不能及時解決，大大延長了試驗周期，影響了產（chǎn）品的研（yán）製工作。而產（chǎn）生這些現象的原因是對綜合試驗的工作原理（lǐ）不了解。為此，我們對試驗箱的基本工作原理（lǐ）作出了一些簡要闡述，並介紹如何對綜合試驗箱試驗設備的故障進行分析和判斷。

2恒（héng）溫恒濕箱的（de）原理：綜（zōng）合（hé）試驗箱由製冷係統，加熱係統，控製係（xì）統，溫度係（xì）統空氣循環係統，和傳感器係統（tǒng）等組成，上述係統分屬電氣和機械製冷兩大方麵。下麵初步敘述幾個主要（yào）係統的工作原理和工作過程。

2.1製冷係（xì）統：製冷係統是（shì）綜合試驗箱的關鍵部分之一。一般來說，試驗箱的製（zhì）冷方式都是機械（xiè）製冷以及輔助液氮製冷，機械製冷采用蒸汽（qì）壓縮式製冷，它們主（zhǔ）要由（yóu）壓（yā）縮機，冷凝器，節流（liú）機構和蒸發器組成，由於我們試驗的溫度低（dī）溫（wēn）要達到-55℃，單（dān）級製冷難以滿（mǎn）足滿足要求，因此（cǐ）綜合試驗箱的製冷方式一般采用複疊式製冷。下麵我公司（東莞市貝爾試驗設備有限公司）生（shēng）產的綜合試驗箱的（de）製冷係統為（wéi）列做一簡要（yào）介紹，它由兩部分組成（chéng），分別稱為高（gāo）溫部分和低溫部（bù）分，每一部分是一個相對獨立（lì）的製（zhì）冷係統。高溫部（bù）分中製冷劑（HP80）的蒸發吸收來（lái）自低溫部分的製冷劑（R23）的熱量而汽化；低溫部分（fèn）製冷（lěng）劑的蒸發則從被冷卻的對象（試驗箱內的空氣）吸熱以（yǐ）獲（huò）取（qǔ）冷量（liàng）。高（gāo）溫部分和低溫部（bù）分之間是用一個蒸（zhēng）發冷凝器起來，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部（bù）分的冷凝器。BE-TH係列試（shì）驗箱（xiāng）的高（gāo）溫部分製冷劑采（cǎi）用中溫製冷劑HP80，低溫部（bù）分製（zhì）冷劑是采用低溫製冷劑R23，箱內（nèi）溫度能達到-70℃.

2.2加熱係統：試驗箱的加熱係統相對製冷（lěng）係統而言，是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成，由於試驗箱要求（qiú）的升溫速率較大，因此試驗箱的加（jiā）熱係統功率都比較（jiào）大，而且在試驗箱的底板也設有加熱器。

2.3控製（zhì）係統：控製係統是綜合試驗箱的核（hé）心，它決定了試驗箱的升溫（wēn）速（sù）率，精度等重（chóng）要指（zhǐ）標（biāo）。現在試驗箱的控製器大都采用PID控製（zhì），也有少部（bù）分采用（yòng）PID與模糊（hú）控製相組合的控製方式（shì）。由於控製係統（tǒng）基本上屬於（yú）軟件的範疇，而且此部分在使用過程中，一般不會出現問題，因此，本文不對（duì）控製係（xì）統作太多的介紹。

2.4溫度係統：溫度（dù）係統分為加濕和除濕兩個子（zǐ）係統。

       試驗（yàn）箱的加濕方式一（yī）般采用（yòng）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，加濕控製靈敏，尤其在降溫時容易實現強製（zhì）加濕（shī）。

        試驗箱的（de）除濕方式有兩種：機械製冷除濕（shī）和幹燥除濕。機械（xiè）製冷除濕的除濕（shī）原理是將空氣冷卻到露點溫度以下（xià），使大於（yú）飽和含濕量的水汽凝結析出（chū），這樣就降低了濕度。幹（gàn）燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內的空氣（qì）抽出，並將幹燥的空（kōng）氣注入，同時將濕空氣送入可循環（huán）利用的幹燥進（jìn）行幹燥，幹燥完後又送入（rù）試驗箱內，如此反（fǎn）複循環進行除（chú）濕。現（xiàn）在大部分（fèn）綜合試驗（yàn）箱采（cǎi）用前一種（zhǒng）除濕方式法，後一（yī）種的除濕方法，可以使露點溫度達到0℃一下。適用於有特殊要求的場合，但費用較（jiào）貴。

2.5傳感器係統：試驗箱的傳感器（qì）主要是溫度和濕（shī）度傳感器。溫度傳感器應用較多（duō）的是鉑電組和熱電偶。濕（shī）度的測量方法有（yǒu）兩種：幹濕球溫度計法和（hé）固態（tài）電子式傳感器直接測量法。由於幹濕球法測量精度不高，現在的試驗箱（xiāng）正逐（zhú）步的以固態傳感器代替幹濕球來進行濕度的測量。

2.6空氣循環（huán）係（xì）統：空氣循環係統一般有離心式風扇和驅動其運轉的電機構成。它提（tí）供了試驗箱（xiāng）內空氣的循環。

3結束語：綜上所述，隻有深入了解試驗（yàn）箱的工作原理和工作過程，才能迅（xùn）速的解決試驗箱在運行過程中出現的問題。希望本文能夠對從事環境設（shè）備管理運行維護人（rén）員有所裨益（yì）。共同推動我國環境（jìng）工程（chéng）的（de）發展。