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高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱的工作原理

 更新時(shí)間:2024-10-12 點(diǎn)擊量:830

  高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱的工作原理主要包括溫度控制、濕度控制、交變?cè)囼?yàn)以及控制系統(tǒng)的協(xié)同工作,具體如下:

一、 溫度控制:

  1、加熱過(guò)程:加熱系統(tǒng)主要由空氣電熱絲、加熱控制系統(tǒng)、空氣循環(huán)等組成。一般采用鎳鉻合金電加熱絲直接加熱,在試驗(yàn)箱工作時(shí),循環(huán)風(fēng)扇使箱內(nèi)空氣產(chǎn)生對(duì)流,帶走加熱絲產(chǎn)生的熱量,進(jìn)入工作室內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)箱內(nèi)空氣的加熱。其控制系統(tǒng)通過(guò)微電腦調(diào)節(jié),控制加熱絲的導(dǎo)通時(shí)間,使加熱熱量與損耗熱量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)精確控溫。例如,當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到箱內(nèi)溫度低于設(shè)定的溫度值時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)加熱絲開(kāi)始加熱,直到溫度達(dá)到設(shè)定值。

  2、制冷過(guò)程:制冷方式通常為機(jī)械制冷以及輔助液氮制冷(在一些特殊要求的情況下),機(jī)械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成。制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮到較高的壓力,使排氣溫度升高,之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進(jìn)行熱交換,將熱量傳給四周介質(zhì)。接著制冷劑經(jīng)節(jié)流閥絕熱膨脹做功,溫度降低,最后制冷劑通過(guò)蒸發(fā)器等溫地從溫度較高的物體吸熱,使被冷卻物體溫度降低,如此循環(huán)往復(fù),從而達(dá)到降溫的目的。

二、濕度控制:

  1、加濕過(guò)程:常用的加濕方法有蒸汽加濕、淺水盤(pán)加濕等。蒸汽加濕可分為開(kāi)啟式及密閉式,開(kāi)啟式常用于中小型濕熱箱中,響應(yīng)性較慢,濕度波動(dòng)較大,但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠;閉式多用于大型人工氣候室中,蒸汽壓力大于大氣壓,在0.1~0.3MPa之間,無(wú)滯后,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。例如,通過(guò)電加熱水使水槽內(nèi)產(chǎn)生蒸汽,蒸汽通過(guò)噴霧管進(jìn)入試驗(yàn)箱,對(duì)箱內(nèi)空氣進(jìn)行加濕。

  2、除濕過(guò)程:一般采用制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器進(jìn)行除濕。當(dāng)需要降低箱內(nèi)濕度時(shí),制冷系統(tǒng)運(yùn)行,蒸發(fā)器表面溫度降低,使得空氣中的水蒸氣在蒸發(fā)器表面凝結(jié)成水滴,從而達(dá)到除濕的目的。

三、交變?cè)囼?yàn)

  交變?cè)囼?yàn)是指試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度和濕度按照設(shè)定的變化速率進(jìn)行交替變化。該過(guò)程能夠模擬實(shí)際使用過(guò)程中產(chǎn)品可能遇到的各種環(huán)境條件,從而評(píng)估產(chǎn)品在這些條件下的性能和可靠性。交變?cè)囼?yàn)的周期和變化速率可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。

四、控制系統(tǒng)

  控制系統(tǒng)是整個(gè)設(shè)備的核心部分,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和監(jiān)控各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行。它采用先進(jìn)的微處理器技術(shù),通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制算法。一方面,接收溫度傳感器和濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),并與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后根據(jù)比較結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱、制冷、加濕、除濕等系統(tǒng)的運(yùn)行,以保持試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度和濕度穩(wěn)定;另一方面,還具有安全保護(hù)功能,如過(guò)熱保護(hù)、過(guò)濕保護(hù)等,以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。

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