溫濕度綜合試驗箱的工藝原理主要基于溫度、濕度控制系統(tǒng)的協(xié)同運作，結合空氣循環(huán)與智能調(diào)節(jié)機制實現(xiàn)精確環(huán)境模擬。以下是具體原理分述：
一、溫度控制原理
1、加熱機制
采用電加熱元件(如電阻絲、鈦金管)提升箱內(nèi)溫度。當傳感器檢測溫度低于設定值時，控制器啟動加熱系統(tǒng)，通過PID算法動態(tài)調(diào)節(jié)功率輸出。
部分設備配置多級加熱模塊，避免局部過熱并提升升溫速率。
2、制冷機制
通過復疊式壓縮機制冷循環(huán)實現(xiàn)降溫，包含壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器及節(jié)流閥等部件，采用逆卡若循環(huán)原理(等溫壓縮、絕熱膨脹)快速降低溫度。
低溫環(huán)境(如-55℃以下)需結合機械制冷與液氮輔助制冷，增強制冷效率。
二、濕度控制原理
1、加濕方式
蒸汽加濕：通過電加熱水槽或超聲波霧化器產(chǎn)生水蒸氣，提升箱內(nèi)濕度。
噴淋加濕：早期采用向箱壁噴淋水，通過擴散增加水汽分壓力，現(xiàn)已逐步優(yōu)化為閉環(huán)水循環(huán)系統(tǒng)。
2、除濕方式
冷凝除濕：利用制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器表面低溫冷凝空氣中的水分，再通過排水管排出。
吸附除濕：部分設備配置分子篩或硅膠干燥劑，通過物理吸附降低濕度。
三、空氣循環(huán)與均勻性保障
1、強制循環(huán)系統(tǒng)
內(nèi)置離心風扇或旋轉(zhuǎn)風機，推動空氣通過導風板與散流器形成閉環(huán)流動，確保溫濕度分布均勻。
頂部送風、底部回風的設計可減少溫濕度梯度波動。
2、動態(tài)平衡調(diào)節(jié)
基于熱力學與濕空氣動力學原理，通過傳感器實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整加熱、制冷、加濕/除濕模塊的協(xié)同工作狀態(tài)，維持溫濕度長期穩(wěn)定。
四、核心控制邏輯
1、傳感器反饋
使用PT100溫度傳感器與電容式/電阻式濕度傳感器，實時采集箱內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)。
2、智能算法調(diào)節(jié)
采用PID控制算法(比例-積分-微分)處理傳感器信號，實現(xiàn)加熱功率、制冷量及濕度調(diào)節(jié)量的精準匹配。
支持多段程序化控制(如120組程序)，適應復雜溫濕度變化曲線需求。
五、關鍵工藝協(xié)同流程
1、升溫階段：加熱系統(tǒng)啟動，同時關閉制冷閥門以減少能量損耗。
2、降溫階段：制冷壓縮機全功率運行，加熱模塊按需輔助調(diào)節(jié)降溫速率。
3、恒溫恒濕階段：各子系統(tǒng)進入微調(diào)模式，通過PID算法實現(xiàn)動態(tài)平衡(BTC/BTHC技術)。
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