恒温恒湿试验箱的五大系统及工作原理
恒温恒湿试验箱是由制冷系统,加热系统,湿度调节系统,循环风系统和控制系统等组成,下面小编将初步叙述几个系统的工作原理和工作过程。
1、制冷系统
制冷系统是恒温恒湿试验箱的要害部分之一。一般来说,试验室的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,由于我们试验的温度低温要达到-55℃,单级制冷难以满足满足要求,因此试验室的制冷方式一般采用复叠式制冷,复叠制冷系统由两部分组成,分别称为高温级和低温级,每一部分是一个相对单独的制冷系统。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凝的对象(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。温湿度试验室的高温部分制冷剂采用中温制冷剂,低温部分制冷剂是采用低温制冷剂,箱内温度能达到-70-150℃.
2、加热系统
恒温恒湿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,因此试验室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。
3、湿度调节系统
湿度系统分为加湿和排湿两个子系统。
恒温恒湿试验箱的加湿方式一般采用干蒸汽加湿法,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,尤其在降温时轻易实现强制加湿。
恒温恒湿试验箱的排湿方式有两种:机械制冷排湿和干燥排湿。机械制冷排湿的排湿原理是将空气冷凝到露点温度以下,使大于饱和含湿量的水汽凝聚析出,这样就降低了湿度。干燥器排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,如此反复循环进行排湿。现在大部分综合试验箱采用前一种排湿方式法,后一种的排湿方法,可以使露点温度达到0℃以下。适用于有非凡要求的场合,但费用较贵。
4、循环风系统
循环风系统一般由风扇和驱动其运转的电机构成,有轴流风机或离心风机提供动力使温湿度试验室内的空气循环,通过循环空气与换热设备来实现温湿度的调节。
5、控制系统
控制系统是综合试验箱的灵魂,它决定了温湿度试验室的升温速率,精度等重要指标。现在试验箱的控制系统大都采用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。
武汉金测高低温试验曲线图
恒温恒湿试验箱的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。
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