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高低溫試驗(yàn)箱

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恒溫恒濕試驗(yàn)箱工作原理

時(shí)間:2022/7/15 14:10:02
 

恒溫恒濕試驗(yàn)箱由制冷系統(tǒng),加熱系統(tǒng),控制系統(tǒng),濕度系統(tǒng),送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),和傳感器系統(tǒng)等組成,系統(tǒng)分屬電氣和機(jī)械制冷兩大方面。下面敘述幾個(gè)主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程,詳細(xì)如下:

 

制冷系統(tǒng):

 

恒溫恒濕機(jī)的關(guān)鍵部分之一,一般來說,制冷方式都是機(jī)械制冷以及輔助液氮制冷,機(jī)械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,它們主要由壓縮機(jī),冷凝器,節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成。

 

如果我們要做低于-40℃試驗(yàn)的溫度條件時(shí),單級(jí)制冷難以滿足要求,因此恒溫恒濕試驗(yàn)箱一般采用復(fù)疊式制冷。復(fù)疊式制冷系統(tǒng)由兩部分組成,分別稱為高溫部分和低溫部分,每一部分是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)。高溫部分中制冷劑的蒸發(fā)吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化;低溫部分制冷劑的蒸發(fā)則從被冷卻的對(duì)象(試驗(yàn)機(jī)內(nèi)的空氣)吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個(gè)板式熱交換器聯(lián)系起來,它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。

 

加熱系統(tǒng):

 

相對(duì)制冷系統(tǒng),比較簡(jiǎn)單它主要有大功率電阻絲組成,由于試驗(yàn)要求的升溫速率較大,因此加熱系統(tǒng)功率都比較大,而且在試驗(yàn)機(jī)的底板也設(shè)有加熱器。

 

控制系統(tǒng):

 

綜合試驗(yàn)箱的核心,控制系統(tǒng)決定了試驗(yàn)機(jī)的升溫速率,精度等重要指標(biāo)。

 

現(xiàn)在試驗(yàn)機(jī)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。

 

濕度系統(tǒng):

 

加濕和除濕兩個(gè)子系統(tǒng):

 

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(yàn)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(shí)容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制加濕。

 

除濕方式有兩種:機(jī)械制冷除濕和干燥除濕。

 

機(jī)械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點(diǎn)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(yàn)箱內(nèi)的空氣抽出,并將干燥的空氣注入,同時(shí)將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥進(jìn)行干燥,干燥完后又送入試驗(yàn)箱內(nèi),如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行除濕,F(xiàn)在大部分綜合試驗(yàn)箱采用前一種除濕方式法,后一種的除濕方法,可以使露點(diǎn)溫度達(dá)到0℃一下。適用于有特殊要求的場(chǎng)合,但費(fèi)用較貴。

 

傳感器系統(tǒng):

 

主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是熱電阻和熱電偶。濕度的測(cè)量方法有兩種:干濕球溫度計(jì)法和固態(tài)電子式傳感器直接測(cè)量法。由于干濕球法測(cè)量精度不高,現(xiàn)在的恒溫恒濕試驗(yàn)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(cè)量。

 

送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng):

 

提供空氣循環(huán)空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)構(gòu)成。它提供了試驗(yàn)機(jī)內(nèi)空氣的循環(huán)。

 
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