恒溫恒濕試驗箱是電子、航空航天、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域精密環(huán)境模擬設(shè)備,核心價值在于通過精準(zhǔn)調(diào)控箱內(nèi)溫濕度,為產(chǎn)品可靠性測試提供化環(huán)境。其運行依賴控溫、控濕系統(tǒng)的協(xié)同聯(lián)動及科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,以下從控制原理與核心結(jié)構(gòu)兩方面展開詳細解析,兼顧專業(yè)性與實用性。
溫濕度控制原理以閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)為核心,實現(xiàn)冷熱、水汽的動態(tài)平衡。溫度控制采用制冷與加熱協(xié)同模式:制冷系統(tǒng)基于蒸汽壓縮式循環(huán),通過壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器的閉環(huán)工作,利用制冷劑相變吸熱降低箱內(nèi)溫度;加熱系統(tǒng)采用不銹鋼電加熱管,由PID控制器調(diào)節(jié)功率,補償溫度損耗。濕度控制則通過加濕與除濕協(xié)同實現(xiàn),常用蒸汽加濕法產(chǎn)生濕氣,冷凍除濕法則利用蒸發(fā)器降溫使水汽凝結(jié)排出,傳感器實時反饋數(shù)據(jù),控制器動態(tài)調(diào)整避免系統(tǒng)干擾。
核心結(jié)構(gòu)設(shè)計是控溫精度的關(guān)鍵支撐,主要分為五大模塊。一是控制系統(tǒng),以PLC為核心,搭載模糊PID算法,處理PT100鉑電阻、電容式濕度傳感器的反饋信號,實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控與異常報警。二是溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng),集成制冷、加熱、加濕、除濕四大部件,合理布局確保調(diào)節(jié)效率。三是工作室,采用不銹鋼內(nèi)膽與保溫層設(shè)計,減少外界環(huán)境干擾,配合多孔板導(dǎo)流結(jié)構(gòu)保障溫濕度均勻性。四是空氣循環(huán)系統(tǒng),由離心風(fēng)機與專用風(fēng)道組成,強制空氣對流,消除溫濕度梯度。五是安全保護系統(tǒng),配備防干燒、超溫超濕報警等裝置,保障設(shè)備穩(wěn)定運行。
綜上,恒溫恒濕試驗箱的控制依賴“感知-反饋-調(diào)節(jié)"的閉環(huán)邏輯,核心結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計則為這一邏輯提供硬件支撐。其技術(shù)核心在于平衡各系統(tǒng)協(xié)同性,降低溫濕度耦合干擾,目前已能實現(xiàn)±0.5℃溫控精度與±2%RH濕控精度,滿足各行業(yè)嚴(yán)苛的測試需求,隨著智能算法的升級,正朝著更精密、更節(jié)能的方向演進。