恒溫恒濕試驗箱是一個可以同時施加溫度和溫度應(yīng)力的試驗箱。隨著我國工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展，近年來，我國從國外引進了大量的測試系統(tǒng)，對我國工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)和定型起到了重要作用。但由于其復(fù)雜性，試驗箱在運行中存在諸多問題，無法及時解決，大大延長了測試周期，影響了產(chǎn)品的開發(fā)。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是我們不了解綜合測試的工作原理。因此，我們簡要說明了試驗箱的基本工作原理，并介紹了如何分析和判斷綜合試驗箱測試設(shè)備的故障。

　　一、恒溫恒濕試驗箱的原理

　　綜合試驗箱由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)等組成。這些系統(tǒng)屬于電氣和機械制冷。以下是幾個主要系統(tǒng)的工作原理和流程的初步描述。

1.制冷系統(tǒng)：

　　制冷系統(tǒng)是綜合測試箱的關(guān)鍵部件之一。一般來說，試驗箱的制冷方式有機械制冷和輔助液氮制冷。機械制冷采用蒸汽壓縮制冷，主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成。由于我們測試的低溫為-55，單級制冷很難滿足要求，所以綜合試驗箱的制冷方式一般采用復(fù)疊制冷。下面簡單介紹一下我公司(廣東星拓環(huán)境試驗設(shè)備廠家)生產(chǎn)的綜合測試箱的制冷系統(tǒng)。它由高溫部分和低溫部分兩部分組成，每個部分都是一個相對獨立的制冷系統(tǒng)。高溫部分的制冷劑(HP80)的蒸發(fā)從低溫部分的制冷劑(R23)吸收熱量并蒸發(fā)；部分低溫制冷劑的蒸發(fā)吸收了被冷卻物體(測試室內(nèi)的空氣)的熱量，從而獲得冷卻能力。高溫部分和低溫部分通過蒸發(fā)冷凝器連接，蒸發(fā)冷凝器既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。BE-TH系列試驗箱高溫部分采用中溫制冷劑HP80，低溫部分采用低溫制冷劑R23。室內(nèi)溫度可達-70。

　　2.加熱系統(tǒng)：

　　與制冷系統(tǒng)相比，試驗箱的加熱系統(tǒng)相對簡單。主要由大功率電阻絲組成。由于試驗箱所需的加熱速率比較高，所以試驗箱的加熱系統(tǒng)功率比較高，試驗箱的底板上也裝有加熱器。

　　3.控制系統(tǒng)：

　　控制系統(tǒng)是綜合試驗箱的核心，決定著試驗箱的升溫速率、精度等重要指標。目前試驗箱的控制器大多采用PID控制，少數(shù)采用PID和模糊控制相結(jié)合的控制方式。由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇，在使用這部分不會出現(xiàn)問題，所以本文就不再過多介紹控制系統(tǒng)。溫度：

　　二、溫度系統(tǒng)分為加濕和除濕子系統(tǒng)。

　　試驗箱加濕方式一般采用蒸汽加濕的方式，即低壓蒸汽直接注入試驗空間進行加濕。這種加濕方式具有加濕能力強、速度快、加濕控制靈敏等優(yōu)點，特別是在降溫時，很容易實現(xiàn)強制加濕。

　　試驗箱除濕有兩種方式：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，使大于飽和含水量的水蒸氣凝結(jié)析出，從而降低濕度。干燥器的除濕是用氣泵將試驗箱內(nèi)的空氣抽出，注入干燥后的空氣，同時將濕空氣送入可回收的干燥室進行干燥，干燥后再送入試驗箱，以反復(fù)循環(huán)進行除濕。目前大多數(shù)綜合試驗箱采用前除濕法和后除濕法，可使露點溫度達到0以下。適用于有特殊要求的場合，但價格昂貴。

　　1.傳感器：

　　試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器的應(yīng)用是鉑電池和熱電偶。濕度測量方法有兩種：干濕球溫度計法和固體電子傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度低，目前的試驗箱逐漸采用固態(tài)傳感器代替干濕球測量濕度。

　　2.空氣循環(huán)系統(tǒng)：

　　空氣循環(huán)系統(tǒng)通常由離心式風(fēng)扇和驅(qū)動風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的電機組成。它在試驗箱中提供空氣循環(huán)。

　　結(jié)論：綜上所述，只有深入了解試驗箱的工作原理和流程，才能快速解決試驗箱運行中的問題。希望本文能對從事環(huán)境設(shè)備管理、運行和維護的人員有所裨益。共同推動我國環(huán)境工程的發(fā)展。