恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷壓縮機(jī)、電加熱器、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管離心風(fēng)機(jī)和超聲波加濕器等均采用繼電器控制,繼電器是否吸合取決于單片機(jī)的控制信號(hào),單片機(jī)的控制信號(hào)又由養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的5個(gè)溫度傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換后與設(shè)定值比較、處理后產(chǎn)生。恒溫恒濕試驗(yàn)箱系統(tǒng)的組成及控制邏輯相對(duì)較復(fù)雜,為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,設(shè)有下列保護(hù)措施：
(1)電氣安全。
在電路中設(shè)有空氣開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)器、相序保護(hù)器、熔斷器及熱過(guò)載保護(hù)器等保護(hù)性元件,對(duì)漏電、過(guò)載、缺相或反相等電氣故障進(jìn)行有效保護(hù)。
(2)超溫保護(hù)。
如果水溫過(guò)低,循環(huán)水箱可能因結(jié)冰而凍裂,水溫過(guò)高則蒸發(fā)器盤(pán)管可能因制冷劑壓力過(guò)高而炸裂。制冷系統(tǒng)檢漏試驗(yàn)壓力為3MPa,對(duì)應(yīng)R22飽和溫度約70e。因此,在恒溫恒濕試驗(yàn)箱循環(huán)水箱中設(shè)有一個(gè)雙金屬片式溫度開(kāi)關(guān),設(shè)定水溫低于5e或高于70e時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi),系統(tǒng)保護(hù)性停機(jī),待水溫回到設(shè)定范圍后觸點(diǎn)閉合,系統(tǒng)恢復(fù)工作,從而起到保護(hù)作用。
(3)缺水保護(hù)。
冷卻水箱、循環(huán)水箱和超聲波加濕器水槽中都必須保持一定的水位,否則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重故障。因此,水箱(槽)均設(shè)有補(bǔ)水浮球閥和溢流管,并在安全水位低限處設(shè)有干簧管式水位開(kāi)關(guān),起缺水保護(hù)作用。為避免恒溫恒濕試驗(yàn)箱水位瞬時(shí)波動(dòng)引起保護(hù)開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作,設(shè)定水位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后經(jīng)15s延時(shí)再觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)性停機(jī),發(fā)出報(bào)警信號(hào),不可自動(dòng)恢復(fù)。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱的購(gòu)買(mǎi)需要考慮的因素有很多，其中箱體容積大小的是首先要作出的選擇。為了保證被試產(chǎn)品周邊環(huán)境能滿(mǎn)足試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)條件，我們得出至少就是被試產(chǎn)品外廓體積的3~5倍,作出這種規(guī)定的理由有以下幾點(diǎn)：
1、根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理，箱壁附近氣流的溫度通常與流場(chǎng)中心溫度相差2~3℃，在高低溫的上下限時(shí)，還可能達(dá)到5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場(chǎng)的溫度又相差2~3℃(視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定)。試驗(yàn)溫度與外界大氣環(huán)境溫度相差越大，上述溫差也越大，因此距箱壁(100~150mm)距離內(nèi)的空間是不可利用空間。
2、被試驗(yàn)件置入箱體后擠占了流場(chǎng)中氣流的通道，通道變窄將導(dǎo)致氣流流速的嗇。加速氣流與被試驗(yàn)件之間的熱交換，這與環(huán)境條件的再現(xiàn)性不符，因?yàn)樵谟嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)涉及溫度環(huán)境試驗(yàn)都規(guī)定試驗(yàn)箱內(nèi)試驗(yàn)樣周?chē)目諝饬魉俨粦?yīng)超過(guò)1.7m/s，以防止試驗(yàn)樣件和周?chē)鷼夥债a(chǎn)生不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo)，在空載時(shí)試驗(yàn)箱內(nèi)平均風(fēng)速為0.6~0.8m不超過(guò)1m/s，滿(mǎn)足要求所規(guī)定的空間及面積比時(shí)，流場(chǎng)的風(fēng)速可能增大(50~100)%，平均最高風(fēng)速為(1.17)m/s，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。如果在試驗(yàn)中不加限制地加大試驗(yàn)件的體積或迎風(fēng)斷面積，則實(shí)際試驗(yàn)時(shí)氣流風(fēng)速將增大到超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最高風(fēng)速，其試驗(yàn)結(jié)果的有效性將受到懷疑。
3、恒溫恒濕試驗(yàn)箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)(如溫度、濕度、鹽霧沉降率等)的精度指標(biāo)都是在空載狀態(tài)下檢測(cè)的結(jié)果，一旦置入被試驗(yàn)件后，對(duì)試驗(yàn)箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響，試驗(yàn)件占有的空間越大，這種影響也就越嚴(yán)重。實(shí)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，流場(chǎng)中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)到3~8℃，嚴(yán)重時(shí)可大到10℃以上。因此，必須盡量滿(mǎn)足此要求，以保證被試產(chǎn)品周?chē)h(huán)境參數(shù)的均勻性。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱主要用于對(duì)產(chǎn)品按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求或用戶(hù)自定要求，在低溫、高溫、溫濕度及其循環(huán)變化條件下，對(duì)產(chǎn)品的物理以及其它相關(guān)特性進(jìn)行環(huán)境模擬測(cè)試，測(cè)試后，通過(guò)檢測(cè)，來(lái)判斷產(chǎn)品或材料的耐熱、耐寒、耐干、耐濕等性能，是否仍然能夠符合預(yù)定要求，以便供產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改進(jìn)、鑒定及出廠檢驗(yàn)用。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱根據(jù)試驗(yàn)要求及標(biāo)準(zhǔn)又可分為“臺(tái)式”和“立式”，區(qū)別在于所能實(shí)現(xiàn)的溫度與濕度相同，不同之處是立式帶有4個(gè)萬(wàn)向腳輪可移動(dòng)方便，臺(tái)式的則多用于放在桌子上或者專(zhuān)用架子上。講了這么多恒溫恒濕試驗(yàn)箱的功能及外在，以下為您簡(jiǎn)介試驗(yàn)箱的各項(xiàng)工作原理：
恒溫恒濕試驗(yàn)箱由制冷系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，溫度系統(tǒng)空氣循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等組成，統(tǒng)一的說(shuō)也就是電氣和機(jī)械制冷兩大方面；
1.恒溫恒濕試驗(yàn)箱工作原理：
通過(guò)安裝在箱體內(nèi)頂部的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，將空氣排入箱體實(shí)現(xiàn)氣體循環(huán)、平衡箱體內(nèi)的溫、濕度，由箱體內(nèi)置的溫、濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)，傳至溫、濕度控制器（微型信息處理器）進(jìn)行編輯處理，下達(dá)調(diào)溫調(diào)濕指令，通過(guò)空氣加熱單元、冷凝管以及水槽內(nèi)加熱蒸發(fā)單元的共同完成。
2.恒溫恒濕試驗(yàn)箱升溫原理：
恒溫恒濕試驗(yàn)箱內(nèi)的升溫主要是采用大功率電阻絲進(jìn)行加熱，（寶大采用的是鎳鉻合金絲型高效加熱器加熱），恒溫恒濕試驗(yàn)箱加熱首先由溫濕度控制器來(lái)控制所需要的溫度，運(yùn)行時(shí)傳感器感應(yīng)試驗(yàn)箱箱內(nèi)溫度，當(dāng)實(shí)際溫度低于設(shè)定溫度時(shí)控制給出信號(hào)控制固態(tài)繼電器輸出，固態(tài)繼電器再控制加熱絲工作加熱，通過(guò)風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)達(dá)到試驗(yàn)箱內(nèi)熱平衡效果。
3.恒溫恒濕試驗(yàn)箱加濕原理：
恒溫恒濕試驗(yàn)箱加濕的過(guò)程實(shí)際上就是提高水汽分壓力，最初的加濕方式就是向恒溫恒濕試驗(yàn)箱壁噴淋水，通過(guò)控制水溫使水表面飽和壓力得到控制。箱壁表面的水形成較大的面，在這個(gè)面上向箱內(nèi)通過(guò)擴(kuò)散的方式向箱內(nèi)加入水汽壓使試驗(yàn)箱中相對(duì)濕度升高，這一方法出現(xiàn)在上世紀(jì)五十年代。由于當(dāng)時(shí)對(duì)濕度的控制主要是用水銀電接點(diǎn)式導(dǎo)電表進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)量調(diào)節(jié)，對(duì)于大滯后的熱水箱水溫的控制適應(yīng)性較差，因此控制的過(guò)渡過(guò)程較長(zhǎng)，精度低，不能滿(mǎn)足交變濕熱對(duì)加濕量要求較多的需要，更重要地是在對(duì)箱壁噴淋的時(shí)候，不可避免地有水滴淋在試品上對(duì)試品形成不同程度的污染。寶大加濕是采用蒸汽加濕式加濕，設(shè)備先是控制器控制，傳感器感應(yīng)濕度，當(dāng)實(shí)際濕度低于設(shè)定濕度時(shí)，控制給出信號(hào)控制固態(tài)繼電器出力，固態(tài)繼電器再控制加濕管加濕，再者利用試驗(yàn)箱風(fēng)道循環(huán)將熱空氣循環(huán)到達(dá)設(shè)定濕度。
4.恒溫恒濕試驗(yàn)箱除濕原理：
試驗(yàn)箱的除濕方式有兩種：機(jī)械制冷除濕和干燥除濕。標(biāo)準(zhǔn)20%~98%濕度時(shí)采用制冷除濕，低濕型采用除濕機(jī)進(jìn)行除濕。
4.1、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。
4.2、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。
5.恒溫恒濕試驗(yàn)箱制冷原理:
恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷方式都是機(jī)械制冷以及輔助液氮制冷，恒溫恒濕試驗(yàn)箱通常采用機(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，首先由壓縮機(jī)把制冷劑壓縮成高溫高壓液體，通過(guò)冷凝器冷卻后制冷劑成高壓常溫液體，再通過(guò)節(jié)流裝置進(jìn)行節(jié)流，節(jié)流后的制冷劑噴灑到蒸發(fā)器。制冷劑從蒸發(fā)器經(jīng)過(guò)時(shí)帶走試驗(yàn)箱內(nèi)溫度，從而達(dá)到制冷效果。
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