恒溫恒濕試驗箱由制冷系統,加熱系統,控制系統,溫度系統空氣循環系統,和傳感器系統等組成,上述系統分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面初步敘述幾個主要系統的工作原理和工作過程。
制冷系統是恒溫恒濕試驗箱的關鍵部分之一。一般來說,試驗箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷,機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,它們主要由壓縮機,冷凝器,節流機構和蒸發器組成,低溫水槽由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃,單級制冷難以滿足滿足要求,因此試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。恒溫恒濕箱的制冷系統由兩部分組成,分別稱為高溫部分和低溫部分,每一部分是一個相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑的蒸發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則從被冷卻的對象(試驗箱內的空氣)吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發冷凝器聯系起來,它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。STH系列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,箱內溫度能達到-70-150℃.熱系統功率都比較大,而且在試驗箱的底板也設有加熱器。
控制系統是綜合試驗箱的核心,它決定了試驗箱的升溫速率,精度等重要指標。現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。恒溫振蕩器由于控制系統基本上屬于軟件的范疇,而且此部分在使用過程中,一般不會出現問題。
試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應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電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高,現在的試驗箱正逐步的以固態傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。 |