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恒溫恒濕試驗箱的六大系統(tǒng)

更新時間:2015-01-21   點擊次數(shù):2802次

恒溫恒濕試驗箱由制冷系統(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)六個部分組成,上述系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面。

幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程如下:

1、制冷系統(tǒng):

恒溫恒濕試驗箱的制冷系統(tǒng)是恒溫恒濕試驗箱的重要組成部分之一。 

恒溫恒濕試驗箱的制冷方式包括機械制冷以及輔助液氮制冷,機械制冷采用蒸汽壓縮方式制冷,主要由壓縮機,冷凝器,節(jié)流機構和蒸發(fā)器幾個主要部分來實現(xiàn),由于試驗環(huán)境的溫度低溫要求通常需要達到-55℃以下,單級制冷難以滿足要求,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(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)冷凝器起來,它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。

恒溫恒濕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)溫度能達到-80-150℃,制冷過程如下:

制冷劑經(jīng)壓縮機絕熱壓縮到較高的壓力,消耗了的功使排氣溫度升高,之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進行熱交換將熱量傳給四周介質(zhì)。后制冷劑經(jīng)截流閥絕熱膨脹做功,這時制冷劑溫度降低。zui后制冷劑通過蒸發(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。此循環(huán)周而復始從而達到降溫之目的。 

2、加熱系統(tǒng):

恒溫恒濕試驗箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言,是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成,由于恒溫恒濕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有加熱器。   

3、控制系統(tǒng):

控制系統(tǒng)是恒溫恒濕試驗箱的核心控制部分,它決定了恒溫恒濕試驗箱的升溫速率,精度等重要指標。現(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):

恒溫恒濕箱的濕度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。

恒溫恒濕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,尤其在降溫時可以輕易實現(xiàn)強制加濕。恒溫恒濕試驗箱的除濕方式有兩種:機械制冷除濕和干燥除濕。機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恒溫恒濕試驗箱內(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)利用的干燥室內(nèi)進行干燥,干燥完后又送入試驗箱內(nèi),如此反復循環(huán)進行除濕。

現(xiàn)在大部分恒溫恒濕試驗箱采用機械制冷除濕方式,而干燥除濕方式,可以使露點溫度達到0℃以下。適用于有非凡要求的場合,但價格較貴。

5、傳感器系統(tǒng):

恒溫恒濕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(tài)電子式傳感器直接測量法。

6、空氣循環(huán)系統(tǒng):

恒溫恒濕試驗箱的空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風扇和驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的電機構成。它提供了恒溫恒濕試驗箱內(nèi)空氣的循環(huán)。

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