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                       可程式序恒溫恒濕試驗箱常見遇見的難題

    每一臺設(shè)備，每當(dāng)組裝好時，都要經(jīng)過3-7天的調(diào)試，這樣的流程就是為了確保設(shè)備的性能有所保障性。從而，在調(diào)試的過程中，難免會遇到以下幾點常見的恒溫恒濕試驗箱主要問題：

1．1控制回路較多,且相互耦合

恒溫恒濕試驗箱控制系統(tǒng)由溫度、濕度和壓力傳感器、變風(fēng)量控制器、風(fēng)機變頻器、加濕裝置及其調(diào)節(jié)閥、表冷器及其調(diào)節(jié)閥、新回風(fēng)調(diào)節(jié)閥等組成，恒溫恒濕試驗箱含有送風(fēng)溫度控制、室內(nèi)溫度控制、室內(nèi)相對濕度控制和末端風(fēng)管靜壓控制4個控制回路，且各回路相互耦合。
1．2 控制系統(tǒng)建模比較困難
   恒溫恒濕試驗箱控制系統(tǒng)模型的建立是實現(xiàn)自動控制和系統(tǒng)辨識的基礎(chǔ)。恒溫恒濕試驗箱控制系統(tǒng)模型模型有兩種:解析模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀Ｇ罢哐芯亢銣睾銤裨囼炏淇刂七^程中的空氣流動、傳熱、傳濕等熱力學(xué)特性；后者則根據(jù)實驗或運行結(jié)果，采用多項式擬合等近似方法獲得恒溫恒濕控制過程的經(jīng)驗?zāi)Ｐ?。這些方法對恒溫恒濕試驗箱的設(shè)計和優(yōu)化起了重要作用,但都是從靜態(tài)的角度考察溫濕度控制過程。
  溫濕度控制過程是一個多變量、非線性、強耦合、大滯后、非穩(wěn)態(tài)的復(fù)雜過程，需要從動態(tài)的角度研究溫濕度控制過程參數(shù)間的相互耦合關(guān)系，為實現(xiàn)溫濕度控制過程的在線監(jiān)測和自動控制奠定基礎(chǔ)。同時，溫濕度控制過程建模存在著一些無法彌補的缺陷，如建立溫濕度控制的數(shù)學(xué)模型時做的許多假設(shè)有時與實際不符。利用偏微分模型對溫濕度控制過程進(jìn)行模擬時，模型的求解是通過反復(fù)迭代來完成的。不僅模型復(fù)雜，求解困難，而且需要很長的計算時間。
  因此，建立一個符合實際溫濕度控制過程的理想的數(shù)學(xué)模型是十分困難的，這直接影響了恒溫恒濕試驗箱的控制精度和控制效果。
1．3 檢測儀表與傳感器性能不穩(wěn)定
  檢測儀表和傳感器的性能直接影響溫濕度的控制效果，由于在恒溫恒濕試驗箱中選擇的監(jiān)測點的數(shù)量較少以及位置不合理，往往是造成傳感器采集的數(shù)據(jù)失真，與實際情況有較大差異，再加上國產(chǎn)的一些溫濕度傳感器的性能不穩(wěn)定，將會大大影響溫濕度控制的果。
   一臺性能比較好的設(shè)備，那么它的技術(shù)參數(shù)都是比較穩(wěn)定性的，以下是我們工程所提供的恒溫恒濕試驗箱技術(shù)參數(shù)：一、產(chǎn)品型號

大部分廠家命名規(guī)則，熟悉此規(guī)則方便快速選配合適的試驗箱。

例如：THD-80PF

規(guī)則如下：TH為生產(chǎn)公司代碼，一般為該生產(chǎn)廠家中文名稱的個字母；

D：表示可編程；有D則表示此型號恒溫恒濕試驗箱可實現(xiàn)多段編程，無"D"則表示此型號為單段式恒溫恒濕。試驗箱（即每次試驗只能做一個溫濕度值）

80：此數(shù)字表示試驗箱內(nèi)部區(qū)（試驗區(qū)）的容積，其值= 寬x深x高，容積單位為 L

D：表示溫度下限值，A= 0℃；B=-20℃；C=-40℃；D=-60℃；E=-70℃；高溫均為150℃　　

另外有部分廠家命名未按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，

二、技術(shù)指標(biāo)折疊

1、濕度范圍：5%~98%R.H(選購項)(常規(guī)：30%~98% R.H)

2、濕度解釋度:0.1%R.H

3、濕度偏差：≤±2.5% R.H

4、溫度控制范圍：常規(guī)-40℃~+150℃、-120℃~+150℃(選購項)

5、溫度解釋度：0.01℃

6、波動度：±0.5℃

7、溫度偏差：≤±2℃

8、升溫速率：2.0~3.0℃/min

9、降溫速率：0.7~1.0℃/min
三、結(jié)構(gòu)特點折疊

1、恒溫恒濕試驗箱是采用數(shù)控機床加工成型，造型美觀大方、新穎，并采用無反作用把手，操作簡便。

2、工作室采用進(jìn)口鏡面板SUS304不銹鋼制作而成，箱體外膽采用A3鋼板噴塑。

3、箱體外與內(nèi)膽之間填充超細(xì)保溫棉，隔溫效果很好，有效的降低試驗箱內(nèi)的溫度波動率，再配合抗老化硅橡膠密封條的嚴(yán)實密封，使箱體無霧氣泄漏現(xiàn)象產(chǎn)生。

4、由于試驗箱內(nèi)的環(huán)境惡劣，為觀察清晰試驗箱內(nèi)的情況，武漢尚測在觀察窗方面是選用多層鋼化玻璃制作，并且在觀察窗設(shè)置單獨的照明燈和霧刷，保持良好的觀察視野，隨時監(jiān)控試驗情況。當(dāng)然，為采集試驗數(shù)據(jù)，箱體專門配置了直徑50mm的測試孔，可連接記錄儀，打印機和電腦。
四、加熱系統(tǒng)折疊

1、加熱采用遠(yuǎn)紅外鎳鉻合金高速加溫電熱絲；

2、高溫，低溫*獨立系統(tǒng)；

3、溫度控制采用P·I·D+S·S·R系統(tǒng)同頻道協(xié)調(diào)控制；

4、溫度控制輸出功率均由微電腦演算，以達(dá)率用電。
五、制冷系統(tǒng)折疊

1、降溫是恒溫恒濕箱重要環(huán)節(jié)，是判定一臺恒溫恒濕機性能好壞重要參數(shù)，它包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器四大組成。壓縮機是制冷系統(tǒng)心臟，它吸入低溫低壓氣體，變成高溫高壓氣體，通過冷凝成液體放出熱量，通過風(fēng)機帶走熱量，所以設(shè)備下面是熱風(fēng)原因，然后通過節(jié)流到為低壓液體，其次通過蒸發(fā)器成為低溫低壓氣體*后回到壓縮機;制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量完成氣化過程重而吸收熱量，達(dá)到制冷目的，完成降溫過程。

2、為了保證試驗箱對降溫速率和溫度的要求，武漢尚測恒溫恒濕試驗箱的制冷系統(tǒng)采用進(jìn)口壓縮機所組成的復(fù)疊式制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)具有匹配合理、可靠性高、使用維護(hù)方便等優(yōu)點。

3、制冷工作原理：制冷循環(huán)均采用逆卡若循環(huán)，該循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，其過程如下：制冷劑經(jīng)壓縮機絕熱壓縮到較高的壓力，消耗了功使排氣溫度升高，之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進(jìn)行熱交換將熱量傳給四周介質(zhì)。后制冷劑經(jīng)截流閥絕熱膨脹做功，這時制冷劑溫度降低。*后制冷劑通過蒸發(fā)器等溫地從溫度較高的物體吸熱，使被冷卻物體溫度降低。此循環(huán)周而復(fù)始從而達(dá)到降溫之目的。

4、制冷系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用能量調(diào)節(jié)技術(shù)，一種行之有效的處理方式既能保證在制冷機組正常運行的情況下又能對制冷系統(tǒng)的能耗及制冷量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，使制冷系統(tǒng)的運行費用下降到較為經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)
六、溫變速率

恒溫恒濕試驗箱升溫及降溫速率測得需在滿載條件下進(jìn)行，升溫及降溫速速率：沒5min的平均變化速率為5±1℃/min或試驗箱的平均變化速率，測試點定為工作時間幾何中心點。

恒溫恒濕試驗箱升溫及降溫速率測試程序：在試驗箱溫度可調(diào)范圍內(nèi)，選取標(biāo)稱溫度為降溫溫度，標(biāo)稱溫度為升溫溫度。

開啟冷源，使試驗箱有室溫降到降溫溫度，至少穩(wěn)定3H后，升到升溫溫度，至少穩(wěn)定3h后再將到降溫溫度，升溫時間和降溫時間，每分鐘記錄一次，直到實驗過程結(jié)束，

實驗結(jié)果的計算與評定：

將測得的溫度值按測試儀表的修正值修正，按GB11158    第5.5.4.2條公式計算溫度，變化速率應(yīng)符合4.1.7條的要求。

制冷系統(tǒng)密封性能的檢查及評定方法：

用鹵素?zé)艋蚰芊试硭畽z查制冷系統(tǒng)管道接頭的密封狀況，如無泄漏現(xiàn)象，即符合4.2.3條的要求。

保溫性能的測試及評定方法：

本測試在做過升溫及降溫試驗期間進(jìn)行，當(dāng)試驗箱達(dá)到測試溫度并穩(wěn)定3h后，用表面溫度計檢查試驗箱外壁、觀察窗框架及其它易觸及部位的溫度，如不高于50℃，在低溫條件下，當(dāng)環(huán)境溫度為30～35℃、相對濕度為75%～85%時，箱外壁、箱門及密封處不應(yīng)有明顯的凝露現(xiàn)象。

當(dāng)恒溫恒濕試驗箱試驗箱達(dá)到測試溫度并穩(wěn)定3h后，用肉眼觀察箱外壁、箱門密封處的凝露情況，如無明顯的露珠或水膜上述凝露現(xiàn)象等事宜。

以上恒溫恒濕箱升溫及降溫速率測試方法摘自GB10592-89高低溫試驗箱標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)要求較高，若只需要符合GB/T2423.1-2008、GB/T2423.2-2008標(biāo)準(zhǔn)，升降溫速率則為：升：1-3度/min、降：0.7-1度/min。
七、安全保護(hù)折疊

1、超溫保護(hù)

2、缺相保護(hù)

3、缺水保護(hù)

4、超壓保護(hù)(壓縮機)

5、漏電保護(hù)

6、水電分離保護(hù)

7、加濕器干燒保護(hù)
八、控制系統(tǒng)折疊

1.恒溫恒濕試驗箱控制器運算采用*新模糊算法，*新技術(shù)控制，自動調(diào)整冷煤流量，有效帶走被測品發(fā)熱負(fù)載，使之達(dá)到*佳效果；

2.省電模式：微電腦伺服控制冷媒流量，有效降低冷熱互耗，同比節(jié)省電力20%以上。

3.全真彩7" 88(H)×155(W)mm LED觸摸屏，比其它屏更大。

4.控制器界面人性化風(fēng)格設(shè)計，操作更方便，運行更可靠。

5.恒溫恒濕試驗箱控制器背光燈保護(hù)0~99分可設(shè),憑權(quán)限密碼進(jìn)入。

6.簡易運行模式，開電簡易設(shè)定即可運行。

7.預(yù)約起動設(shè)定，運轉(zhuǎn)預(yù)計結(jié)束時間表示，通電時間積算，程序結(jié)束規(guī)劃（程序連接，轉(zhuǎn)到定值，停機等規(guī)劃）。

8.超大的程序容量：250組程序，共12500段記憶保存。

9.超長的循環(huán)周期設(shè)定：大循環(huán)：32000次，部分循環(huán); 32000次,記憶并儲存。

10.恒溫恒濕試驗箱超長的定值時間設(shè)定: 1分～ 999999 H 59 M 設(shè)定
九、注意事項折疊

1.為避免恒溫恒濕試驗箱發(fā)生機器故障，請?zhí)峁╊~定電壓范圍內(nèi)的電源。

2.為了防止觸電或產(chǎn)誤生動作和故障，在安裝和接線結(jié)束之前，請不要接通電源。

3.本產(chǎn)品為非防爆產(chǎn)品，請不要在有可燃或爆炸性氣體的壞境中使用恒溫恒濕機。

4.儀器工作中請盡量不要打開試驗箱門，高溫時打開可能會對操作人員造成燙傷，低溫時打開可能會對工作人員早場凍傷，并且可能造成蒸發(fā)器結(jié)冰，影響制冷效果。若一定要打開，請做好一定的防護(hù)工作，

5.禁止擅自拆卸、加工、改造或修理恒溫恒濕機，否則會有產(chǎn)生異常動作、觸電或火災(zāi)的危險。

6.機體的通風(fēng)孔需保持通暢，以免發(fā)生故障、動作異常、壽命降低和火災(zāi)。

7.開箱時若發(fā)現(xiàn)機器損壞或變形，請不要使用。

8.機器安裝設(shè)置時注意不要讓灰塵、線頭、鐵屑或其他東西進(jìn)入，否則會發(fā)生錯誤動作或故障。

9.接線必須正確，一定要進(jìn)行接地。不接地可能造成觸電、錯誤動作事故、顯示不正?；驕y量有較大誤差。

10.定期檢查端子螺絲和固定架，請不要在松動的情況下使用。

11.儀表運轉(zhuǎn)期間，電源入力端子蓋必須安裝在端子板上以防觸電。

12.儀表在運轉(zhuǎn)中，進(jìn)行修改設(shè)定、信號輸出、啟動、停止等操作之前，應(yīng)充分地考慮安全性，錯誤的操作會使工作設(shè)備損壞或發(fā)生故障。

13.請使用干布擦拭儀表，不要使用酒精、汽油或其他有機溶劑，不要把水濺到儀表上，如果儀表浸入水中，請立即停止使用，否則有漏電、觸電或火災(zāi)的危險。

14.儀表內(nèi)部零件有一定的壽命期限，為持續(xù)安全地使用本儀表，請定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。報廢本產(chǎn)品時，請依工業(yè)垃圾處理。
十、操作恒溫恒濕試驗箱注意事項折疊

1、在使用恒溫恒濕試驗箱的時候要注意在規(guī)定的電壓范圍，避免機器出現(xiàn)故障。

2、在進(jìn)行安裝或是工作結(jié)束之后，一定要保證電源是斷開的。

3、不要在可燃或是爆炸環(huán)境中使用恒溫恒濕機。

4、在進(jìn)行工作的過程中，不要打開實驗箱的門，在高溫的環(huán)境中可能會出現(xiàn)燙傷，低溫出現(xiàn)凍傷的現(xiàn)象，并且還可能影響制冷的效果，如果不得已要打開，那么一定要做好防護(hù)工作。

5、不可以私自進(jìn)行拆卸，加工或是改造，避免出現(xiàn)異常動作，觸電或是發(fā)生火災(zāi)。

6、一定要保證機體的通風(fēng)孔通暢，以免出現(xiàn)故障減少使用壽命。

7、在開箱的時候如果發(fā)現(xiàn)機器損壞了，那么一定不要使用。

8、機器在安裝的時候，避免灰塵或是線頭等東西進(jìn)入，以免發(fā)生故障。

9、接線一定要正確，并且要保證接地，以免出現(xiàn)觸電的危險。

10、在儀表進(jìn)行運轉(zhuǎn)的時候，在進(jìn)行修改或是停止之前，一定要考慮安全，錯誤操作會發(fā)生故障。
十一、恒溫恒濕試驗箱制冷的工作原理

制冷循環(huán)采用逆卡若循環(huán)，該循環(huán)出兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，其過程如下：制冷劑經(jīng)壓縮機絕熱壓縮到較高的壓力，消耗了的功使排氣溫度升高，之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進(jìn)行熱交換將熱量傳給四周介質(zhì)。后制冷劑經(jīng)截流閥絕熱膨脹做功，這時制冷劑溫度降低。*后制冷劑通過蒸發(fā)器等溫地從溫度較高的物體吸熱，使被冷卻物體溫度降低。此循環(huán)周而復(fù)始從而達(dá)到降溫之目的。

制冷系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用能量調(diào)節(jié)技術(shù),既能保證制冷機組正常運行,又能對制冷系統(tǒng)的能耗及制冷量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，使制冷系統(tǒng)保持在*佳的運行狀態(tài)。采用平衡調(diào)溫(BTC),既在制冷系統(tǒng)在連續(xù)工作的情況下，控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定之溫度點通過PID自動運算輸出的結(jié)果去控制加熱器的輸出量，*終達(dá)到一種動態(tài)平衡。