恒温恒湿培养箱升温与降温速率探讨
恒温恒湿箱原理部分:
恒温恒湿箱由制冷系统,加热系统,控制系统,湿度系统,送风循环系统,和传感器系统等组成,上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面叙述几个主要系统的工作原理和工作过程。制冷系统 制冷系统是综合试验箱的关键部分之一。一般来说,制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷,机械制冷采用蒸汽压缩式制冷,它们主要由压缩机,冷凝器,节流机构和蒸发器组成。如果我们试验的温度低温要达到-55℃,单级制冷难以满足要求,因此恒温恒湿箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。恒温恒湿箱的制冷系统由两部分组成,分别称为高温部分和低温部分,每一部分是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂的热量而汽化;低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验箱内的空气)吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来,它既是高温部分的冷凝器,也是低温部分的冷凝器。加热系统 试验箱的加热系统相对制冷系统而言,是比较简单。它主要有大功率电阻丝组成,由于试验箱要求的升温速率较大,因此试验箱的加热系统功率都比较大,而且在试验箱的底板也设有加热器。控制系统 控制系统是综合试验箱的核心,它决定了试验箱的升温速率,精度等重要指标。现在试验箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。由于控制系统基本上属于软件的范畴,而且此部分在使用过程中,一般不会出现问题。湿度系统和温度系统分为加湿和除湿两个子系统。
精密恒温恒湿箱升温及降温速率测需在满载条件下进行,升温及降温速率:每5min的平均变化速率为5±1℃/min或试验箱最高的平均变化速率。测试点定为工作空间几何中心点。
精密恒温恒湿箱升温及降温速率测试程序:
在试验箱温度可调范围内,选择最低标称温度为最低降温温度,最高标称温度为最高升温温度。
开启冷源,使试验箱由室温降到最低降温温度,至少稳定3h后,升到最高升温温度,至少稳定3h后再降到最低降温温度。升温和降温期间,每分钟记录1次,直到试验过程结束。
试验结果的计算与评定:
将测得的温度值按测试仪表的修正值修正