高低溫交變濕熱試驗箱由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)等組成,上述系統(tǒng)分屬電氣和機(jī)械制冷兩大方面。下面簡述幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程。
1、制冷系統(tǒng):制冷系統(tǒng)是綜合高低溫濕熱試驗箱的要害部分之一。一般來說,高低溫濕熱試驗箱的制冷方式都是機(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,試驗箱的制冷方式一般采用復(fù)疊式制冷。
制冷系統(tǒng)由高溫部分和低溫部分兩部分組成,每一部分是一個相對獨立的制冷系統(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)則從被冷卻的對象(試驗箱內(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蒸發(fā)冷凝器聯(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。高低溫濕熱試驗箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑,低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑,箱內(nèi)溫度能達(dá)到-70-150℃。
2、加熱系統(tǒng):高低溫濕熱試驗箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言,是比較簡單的。它主要由大功率電阻絲組成,由于試驗箱要求的升溫速率較大,因此試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大,而且在試驗箱的底板也設(shè)有加熱器。
3、控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是綜合試驗箱的核心,它決定了高低溫濕熱試驗箱的升溫速率,精度等重要指標(biāo)?,F(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。由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇,而且此部分在使用過程中,一般不會出現(xiàn)問題。
4、濕度系統(tǒng):濕度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。
高低溫濕熱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,尤其在降溫時輕易實現(xiàn)強(qiáng)制加濕。
高低溫濕熱試驗箱的除濕方式有兩種: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溫度以下,使大于飽和含濕量的水汽凝聚析出,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箱內(nèi),如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行除濕。后一種的除濕方法,可以使露點溫度達(dá)到0℃以下。
5、傳感器系統(tǒng):高低溫濕熱試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是鉑電組和熱電偶。濕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。
6、空氣循環(huán)系統(tǒng):空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風(fēng)扇和驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的電機(jī)構(gòu)成。它提供了高低溫濕熱試驗箱內(nèi)空氣的循環(huán)。
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