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步入式高低溫交變濕熱試驗箱的工作原理

 更新時間:2025-01-15 點擊量:693

步入式高低溫交變濕熱試驗箱主要用于模擬各種復雜的溫濕度環境,以測試產品在不同環境條件下的性能。其工作原理如下:

一、溫度控制原理

  1、加熱過程:設備內部裝有加熱裝置,通常是加熱絲或者加熱管。當需要升溫時,控制系統會發出指令,讓電流通過加熱裝置。根據焦耳定律(Q = I2Rt,Q為熱量,I為電流,R為電阻,t為時間),電流通過具有一定電阻的加熱裝置會產生熱量。這些熱量通過箱內的空氣循環系統,使箱內溫度升高。空氣循環系統一般由風機組成,風機促使熱空氣在試驗箱內均勻流動,確保各個角落的溫度都能快速上升并達到設定值。

  2、制冷過程:制冷系統基于蒸汽壓縮式制冷原理。主要部件包括壓縮機、冷凝器、節流裝置(如毛細管或膨脹閥)和蒸發器。壓縮機將制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體,這種高溫高壓氣體進入冷凝器。在冷凝器中,制冷劑通過與外界空氣(風冷式)或冷卻水(水冷式)進行熱交換,釋放熱量后變成高壓液體。高壓液體經過節流裝置節流降壓,變成低溫低壓的液體進入蒸發器。在蒸發器中,制冷劑液體吸收箱內的熱量而汽化,從而使箱內溫度降低。汽化后的制冷劑氣體又被壓縮機吸入,如此循環實現制冷。

二、濕度控制原理

  1、加濕過程:常見的加濕方式有蒸汽加濕和超聲波加濕。蒸汽加濕是通過電加熱使水變成水蒸氣,然后將水蒸氣注入試驗箱內,從而增加空氣濕度。超聲波加濕則是利用超聲波換能器將電能轉換為高頻機械能,使水在高頻振動下形成微小的水滴,這些水滴以霧狀形式擴散到空氣中,進而提高濕度。在加濕過程中,濕度傳感器會實時監測箱內濕度,當濕度達到設定值時,控制系統會停止加濕操作。

  2、除濕過程:除濕一般通過制冷除濕和吸附除濕實現。制冷除濕是利用制冷系統的蒸發器。當空氣通過溫度較低的蒸發器時,水蒸氣遇冷會凝結成水滴,通過排水系統排出箱外,從而降低空氣濕度。吸附除濕是利用吸濕材料(如硅膠等)吸附空氣中的水分來降低濕度,當吸濕材料吸附飽和后,需要進行再生處理,使其恢復吸濕能力。

三、交變控制原理

  1、溫度交變控制:設備通過控制系統設定溫度變化的程序。它可以按照一定的速率使溫度從一個設定值變化到另一個設定值,例如從高溫環境以一定的斜率(如1/min)降溫到低溫環境。控制系統會根據溫度傳感器反饋的實際溫度信號,調節加熱或制冷系統的工作狀態,精確控制溫度的變化過程。

  2、濕度交變控制:同理,對于濕度交變,也是由控制系統根據設定的濕度變化程序和濕度傳感器的反饋信號,協調加濕和除濕系統的工作。比如,從低濕度環境按設定的速率升高到高濕度環境,或者反之。通過這種方式,能夠模擬出各種復雜的溫濕度交變環境,滿足不同的測試需求。


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