恒溫恒濕試驗(yàn)箱通過一套精密的閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)箱內(nèi)溫濕度的精準(zhǔn)模擬與調(diào)控,其核心在于將制冷、加熱、加濕、除濕等子系統(tǒng)進(jìn)行高度集成和智能聯(lián)動(dòng)。
溫度控制:動(dòng)態(tài)平衡的藝術(shù)
溫度調(diào)控并非簡(jiǎn)單的“加熱”或“制冷”,而是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程:
制冷系統(tǒng):是低溫與除濕的基礎(chǔ)。多采用機(jī)械壓縮式制冷,核心在于通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)功率、膨脹閥開度等,精確控制蒸發(fā)器的“冷量”輸出。
加熱系統(tǒng):通常采用電熱絲或PTC陶瓷加熱器,作為升溫或補(bǔ)償熱損失的主要熱源。
控制邏輯:控制器(如PLC或?qū)S脺乜貎x)實(shí)時(shí)比對(duì)高精度鉑電阻(Pt100)測(cè)得的溫度與設(shè)定值,通過PID(比例-積分-微分)算法,動(dòng)態(tài)計(jì)算并輸出指令,聯(lián)動(dòng)控制壓縮機(jī)、加熱器和循環(huán)風(fēng)機(jī)的功率,實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)與超調(diào)量最小的穩(wěn)定控制。
濕度控制:精密的“干濕”博弈
濕度控制本質(zhì)是對(duì)箱內(nèi)水蒸氣含量的精確調(diào)控,技術(shù)關(guān)鍵在于:
加濕方式:主流采用高效淺槽式電極加濕或超聲波加濕,可快速產(chǎn)生純凈蒸汽。
除濕方式:核心是制冷除濕。當(dāng)需要低濕環(huán)境時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)專用除濕蒸發(fā)器(表冷器),使其表面溫度低于箱內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,從而使水蒸氣冷凝析出,再排出箱外。
平衡控制:濕度傳感器(通常是電容式高分子薄膜傳感器)反饋實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。控制器綜合溫度情況,通過精確計(jì)算,指揮加濕器與除濕系統(tǒng)協(xié)同工作。例如,在高溫高濕點(diǎn),需全力加濕并精確控制制冷以防過沖;在低溫低濕點(diǎn),則需精準(zhǔn)除濕并防止結(jié)冰。
保證均勻性與精度的關(guān)鍵技術(shù)
單純的調(diào)控不足以保證精度,還需:
氣流組織設(shè)計(jì):通過頂部多孔送風(fēng)、底部回風(fēng)的風(fēng)道,結(jié)合高效離心風(fēng)機(jī),形成均勻、穩(wěn)定的水平或垂直層流,最大限度減小箱內(nèi)各點(diǎn)溫濕度梯度。
箱體保溫與密封:采用聚氨酯高壓整體發(fā)泡隔熱層及硅橡膠密封條,有效隔絕外界環(huán)境影響。
前沿突破
當(dāng)前設(shè)備正集成更智能的模糊自適應(yīng)PID算法,能自動(dòng)優(yōu)化參數(shù)以應(yīng)對(duì)不同負(fù)載;同時(shí),遠(yuǎn)程監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)也成為標(biāo)準(zhǔn)配置。
簡(jiǎn)而言之,恒溫恒濕試驗(yàn)箱的精準(zhǔn)調(diào)控,是精密傳感、高效執(zhí)行機(jī)構(gòu)、先進(jìn)控制算法與匠心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)集成,為產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)證提供了可靠的環(huán)境模擬。