恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)*系(xi)統(tong)的(de)工(gong)作原理

【學員(yuan)問題(ti)】恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)6大(da)系(xi)統的(de)工(gong)作原理？

　　【解答】我(wo)國恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)生(sheng)產廠(chang)家(jia)上海(hai)巨為儀器設備(bei)有(you)限(xian)公司,恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)由(you)制(zhi)冷系統(tong)，加熱系(xi)統，控制(zhi)系(xi)統(tong)，溫(wen)度(du)系統(tong)空氣循(xun)環(huan)系統，和(he)傳感器系統(tong)等(deng)組(zu)成(cheng)，上(shang)述(shu)系(xi)統(tong)分屬電氣(qi)和(he)機械制(zhi)冷兩大(da)方面(mian)。下面(mian)初步敘述幾個主要系統的(de)工(gong)作原理和工(gong)作過(guo)程。

　　1、制(zhi)冷系統(tong)：制(zhi)冷系統(tong)是(shi)綜合(he)恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)要害部(bu)分之(zhi)壹。壹(yi)般來說，恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)制(zhi)冷方式都是(shi)機械制(zhi)冷以及(ji)輔助液(ye)氮(dan)制(zhi)冷，機械制(zhi)冷采用(yong)蒸(zheng)汽壓縮(suo)式制(zhi)冷，它們(men)主要由壓縮(suo)機，冷凝器，節流(liu)機構和(he)蒸(zheng)發器組(zu)成(cheng)，由(you)於(yu)我(wo)們(men)試(shi)驗(yan)的(de)溫(wen)度(du)低溫(wen)要達到(dao)-55℃，單級(ji)制(zhi)冷難以滿(man)足滿足要求，因(yin)此(ci)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)制(zhi)冷方式壹般采用(yong)復(fu)疊(die)式制(zhi)冷。我(wo)司生(sheng)產(chan)的(de)恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)箱的(de)制(zhi)冷系統(tong)由兩(liang)部(bu)分組(zu)成(cheng)，分別(bie)稱為高溫(wen)部(bu)分和(he)低溫(wen)部(bu)分，每(mei)壹(yi)部(bu)分是(shi)壹個相對獨立(li)的(de)制(zhi)冷系統(tong)。高溫(wen)部(bu)分中制(zhi)冷劑的(de)蒸(zheng)發吸(xi)收(shou)來自低溫(wen)部(bu)分的(de)制(zhi)冷劑的(de)熱量(liang)而(er)汽化；低溫(wen)部(bu)分制(zhi)冷劑的(de)蒸(zheng)發則(ze)從被(bei)冷卻的(de)對象（試(shi)驗(yan)箱(xiang)內(nei)的(de)空氣）吸(xi)熱以(yi)獲(huo)取冷量。高溫(wen)部(bu)分和(he)低溫(wen)部(bu)分之(zhi)間是(shi)用壹(yi)個蒸(zheng)發冷凝器起來，它既是(shi)高溫(wen)部(bu)分的(de)冷凝器，也是(shi)低溫(wen)部(bu)分的(de)冷凝器。恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)高溫(wen)部(bu)分制(zhi)冷劑采用(yong)中溫(wen)制(zhi)冷劑，低溫(wen)部(bu)分制(zhi)冷劑是(shi)采用(yong)低溫(wen)制(zhi)冷劑，箱(xiang)內溫(wen)度(du)能達到(dao)-70-150℃。

　　2、加熱系(xi)統：恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)加熱系(xi)統相對制(zhi)冷系統(tong)而(er)言，是(shi)比較(jiao)簡單。它主要有(you)大功率(lv)電阻(zu)絲組(zu)成(cheng)，由(you)於(yu)試(shi)驗(yan)箱(xiang)要求的(de)升(sheng)溫(wen)速率較(jiao)大，因此(ci)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)加熱系(xi)統功率(lv)都比較大，而(er)且在試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)底板(ban)也(ye)設有(you)加熱器。

　　3、控制(zhi)系(xi)統(tong)：控制(zhi)系(xi)統(tong)是(shi)綜合(he)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)核心(xin)，它(ta)決(jue)定(ding)了(le)恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)升(sheng)溫(wen)速率，精(jing)度(du)等(deng)重(zhong)要指(zhi)標(biao)。現(xian)在試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)控制(zhi)器大都采用(yong)PID控制(zhi)，也(ye)有(you)少(shao)部(bu)分采用(yong)PID與模(mo)糊(hu)控制(zhi)相(xiang)組(zu)合(he)的(de)控制(zhi)方式。由於(yu)控制(zhi)系(xi)統(tong)基(ji)本上屬於(yu)軟件的(de)範(fan)疇，而(er)且此(ci)部(bu)分在使(shi)用(yong)過(guo)程中，壹(yi)般不(bu)會出(chu)現(xian)問題(ti)。

　　4、濕度(du)系統(tong)：濕度(du)系統(tong)分為(wei)加濕和除(chu)濕兩(liang)個子系(xi)統(tong)。

　　恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)加濕方式壹般采用(yong)蒸(zheng)汽加濕法，即將(jiang)低壓蒸(zheng)汽直接註(zhu)入(ru)試(shi)驗(yan)空間加濕。這種(zhong)加濕方法加濕能力(li)，速(su)度(du)快，加濕控制(zhi)靈(ling)敏，尤(you)其在降溫(wen)時(shi)輕(qing)易實(shi)現強(qiang)制(zhi)加濕。

　　恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)除(chu)濕方式有(you)兩種(zhong)：機(ji)械制(zhi)冷除(chu)濕和(he)幹燥除(chu)濕。機(ji)械制(zhi)冷除(chu)濕的(de)除(chu)濕原(yuan)理是(shi)將(jiang)空氣冷卻到(dao)露點溫(wen)度(du)以下，使(shi)大於(yu)飽和(he)含濕量(liang)的(de)水(shui)汽凝聚(ju)析(xi)出(chu)，這(zhe)樣(yang)就降低了(le)濕(shi)度(du)。幹燥器除(chu)濕是(shi)利用(yong)氣泵將(jiang)試(shi)驗(yan)箱(xiang)內(nei)的(de)空氣抽出(chu)，並(bing)將(jiang)幹燥的(de)空氣註(zhu)入(ru)，同時將(jiang)濕空氣送(song)入(ru)可循(xun)環(huan)利(li)用的(de)幹燥進行(xing)幹燥，幹燥完後又(you)送入(ru)試(shi)驗(yan)箱(xiang)內(nei)，如此(ci)反(fan)復(fu)循(xun)環進行(xing)除(chu)濕。現(xian)在大(da)部(bu)分綜(zong)合(he)試(shi)驗(yan)箱(xiang)采用(yong)前(qian)壹(yi)種(zhong)除(chu)濕方式法，後壹種(zhong)的(de)除(chu)濕方法，可以(yi)使(shi)露點溫(wen)度(du)達到(dao)0℃以下。適用(yong)於(yu)有(you)非凡(fan)要求的(de)場(chang)合(he)，但費(fei)用(yong)較(jiao)貴。

　　5、傳感器系統(tong)：恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)的(de)傳感器主要是(shi)溫度(du)和濕(shi)度(du)傳感器。溫度(du)傳感器應用(yong)較(jiao)多的(de)是(shi)鉑電組(zu)和(he)熱電(dian)偶(ou)。濕(shi)度(du)的(de)測量方法有(you)兩種(zhong)：幹濕球溫度(du)計法和固態電子式傳感器直接(jie)測量法。由於(yu)幹濕球法測量精(jing)度(du)不(bu)高，現(xian)在的(de)試(shi)驗(yan)箱(xiang)正(zheng)逐步的(de)以(yi)固(gu)態傳感器代替(ti)幹濕球來進行(xing)濕度(du)的(de)測量。

　　6、空氣循(xun)環(huan)系統：空氣循(xun)環(huan)系統壹(yi)般有(you)離心式風扇和(he)驅動(dong)其運轉(zhuan)的(de)電(dian)機(ji)構成(cheng)。它(ta)提(ti)供(gong)了(le)恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)內(nei)空氣的(de)循(xun)環(huan)。

　　以上內(nei)容(rong)均根(gen)據(ju)學員(yuan)實(shi)際工作中遇(yu)到(dao)的(de)問題(ti)整理而(er)成(cheng)，供(gong)參(can)考(kao)，如(ru)有(you)問題(ti)請及(ji)時(shi)溝(gou)通(tong)、指(zhi)正(zheng)。