恒温恒湿试验箱温度控制系统工作原理
恒温恒湿试验箱的温度控制系统,是确保设备精准控温的核心所在。其工作过程主要依靠以下关键组件协同运作:
温度传感器
温度传感器宛如系统的 “感知器官”,被安置于试验箱内部,用于实时监测箱内空气温度。常见的温度传感器有热电偶与热电阻。热电偶利用两种不同金属材料的热电效应,当温度变化时,会产生与温度对应的电压信号;热电阻则基于金属电阻值随温度变化的特性,将温度转变为电阻值的变化,进而输出电信号。这些信号会迅速传输至控制器。
控制器
控制器就如同系统的 “大脑”,接收来自温度传感器的电信号,并与操作人员在触摸屏上设定的目标温度值进行比对。一旦检测到实际温度与设定值存在偏差,控制器便会依据预设的控制算法,如比例积分微分(PID)算法,计算出需要输出给加热或制冷装置的控制信号。若实际温度低于设定值,控制器会输出正向控制信号,增强加热功率;反之,若实际温度高于设定值,控制器则输出反向控制信号,加大制冷力度。
加热装置
当控制器判定需要提升温度时,会向加热装置发出指令。加热装置一般由加热丝构成,接通电源后,电流通过加热丝,加热丝因电阻产生热量,将电能转化为热能,从而提升试验箱内空气温度。加热丝的功率可根据控制器输出信号的强弱进行调节,以实现精确的升温控制。
制冷装置
若箱内温度高于设定值,控制器会启动制冷装置。制冷装置主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀组成。压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压气体,经冷凝器散热后变为高压液体,再通过节流阀降压,进入蒸发器吸收箱内热量,使制冷剂蒸发为气体,如此循环往复,实现制冷降温。制冷装置的制冷量同样受控制器调控,以精确调节温度。
循环风机
为确保试验箱内温度均匀分布,循环风机发挥着至关重要的作用。它持续推动箱内空气循环流动,使经过加热或制冷装置处理的空气能够迅速且均匀地扩散至箱内各个角落,避免出现温度分层或局部过热、过冷的现象,从而保证整个箱体内温度的一致性。
通过上述各组件的紧密协作,恒温恒湿试验箱的温度控制系统能够精准、稳定地将试验箱内温度维持在设定范围内,满足各类试验对温度环境的严苛要求。
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