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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(jī)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?。前者研究恒溫恒濕試驗箱控制過程中的空氣流動、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(jī)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(jī)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(jī)性能好壞重要參數(shù)，它包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器四大組成。壓縮機(jī)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(jī)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(jī);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(jī)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(jī)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(jī)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(jī))

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(jī)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(jī)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(jī)。

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(jī)，否則會有產(chǎn)生異常動作、觸電或火災(zāi)的危險。

6.機(jī)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(jī)器損壞或變形，請不要使用。

8.機(jī)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、顯示不正常或測量有較大誤差。

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(jī)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(jī)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(jī)。

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(jī)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(jī)器損壞了，那么一定不要使用。

8、機(jī)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(jī)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(jī)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。