據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，當(dāng)前的試驗(yàn)設(shè)備上中賣得多的產(chǎn)品當(dāng)屬恒溫恒濕試驗(yàn)箱，其通過運(yùn)用熱控制的方式，實(shí)現(xiàn)溫度的恒定和適度的恒定，也就是現(xiàn)實(shí)操作中，運(yùn)用加熱器的熱量來進(jìn)行蒸發(fā)器冷量的消除，并在此基礎(chǔ)上達(dá)到濕度和溫度的平衡效果。在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，控制器PID能計(jì)算出電磁閥于一個(gè)單位周期內(nèi)的通斷時(shí)間，這種前提下，運(yùn)用自身的通斷來進(jìn)行進(jìn)入系統(tǒng)的制冷劑量的控制，在試驗(yàn)中運(yùn)用這種設(shè)備，其冷控制的節(jié)能方面比熱控制方式有更為明顯的優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)具有良好口碑。

    1、本次研究設(shè)備介紹及分析

    在筆者進(jìn)行的這次研究分析中，采用的冷控制恒溫恒濕試驗(yàn)箱，是由 東莞市瑞凱環(huán)境檢測(cè)儀器有限公司所研發(fā)，下面為其基本的技術(shù)指標(biāo)：
    (1)溫度范圍：-70～+150℃； 
    (2)溫度偏差：≤±1.0℃；
    (3)內(nèi)容積：W600mm x H850mm x D800mm=408L；
    (4)濕度范圍：20%～98%； 
    (5)濕度波動(dòng)數(shù)：濕度<75%RH時(shí)，≤±5.0%RH，濕度> 75%RH時(shí)，≤±3.0%RH；
    (6)溫度均勻度：±2℃；
    (7)降溫速率：25～70℃，速率為21℃/min； 
    (8)適度波動(dòng)數(shù)：+0.5℃；
    (9)升溫速率：25~+85℃，速率為≥1℃/min。

    2、所選冷控制恒溫恒濕試驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)及工作原理

    本次研究中，所采用的設(shè)備主要由以下幾部分組成：空氣循環(huán)部分、電氣控制部分、主箱體部分以及制冷部分。有關(guān)本設(shè)備，以下為其工作原理分析：
    a)空氣循環(huán)部分：此設(shè)備在試驗(yàn)的運(yùn)用過程中，本部分主要是保障設(shè)備的均勻性、偏差等指標(biāo)能符合試驗(yàn)要求，主要的部件如下：
    翅片式蒸發(fā)器。這是試驗(yàn)過程中試驗(yàn)箱內(nèi)的主要冷源，其作用是進(jìn)行制冷機(jī)組的冷量與箱內(nèi)熱空氣之間的轉(zhuǎn)換。
    離心式風(fēng)機(jī)。這是試驗(yàn)過程中箱內(nèi)攪拌空氣的動(dòng)力源。主要的工作過程為，風(fēng)機(jī)攪拌通過箱內(nèi)熱空氣與蒸發(fā)器的空氣，造成箱內(nèi)空氣的循環(huán)。
    加濕器。其功能是為了給設(shè)備提供所需的濕度，做法為采用不銹鋼套式加熱器對(duì)水盤中的水進(jìn)行加熱。
    電熱絲式加熱器。作為試驗(yàn)中設(shè)備的主要熱源，其功能是為設(shè)備升溫點(diǎn)冷熱控制提供熱量。
    b)主箱體部分：主要由三部分組成。底板。底板承重100kg/㎡ (均勻負(fù)載)。
    庫體：其組成部分包括聚氨酯板+玻璃棉(厚度為100mm)，箱外壁是噴塑鋼板(白色)，箱內(nèi)壁為SUS不銹鋼板(厚度為1.0mm)。
    大門：本次試驗(yàn)設(shè)備中，主箱體的大門門孔尺寸為W600mm x H850mm，為單開大門。內(nèi)板為不銹鋼板，外表為噴塑鋼板，并預(yù)埋了加熱絲在門框和門的中間，可根據(jù)運(yùn)狀況進(jìn)行開啟，其作用是對(duì)低溫環(huán)境下的大門]不結(jié)霜和不凝露進(jìn)行保障。

    c)制冷部分：這部分是試驗(yàn)中產(chǎn)生冷源的主要部分，經(jīng)過提供的冷量，確保設(shè)備在試驗(yàn)中達(dá)到降溫、低溫及濕熱和恒溫等效果。制冷原理如圖1，此時(shí)試驗(yàn)箱的低溫極限為-70℃，使用的過程中采用了復(fù)式制冷的方式。

    工作原理：經(jīng)過采用2個(gè)不同制冷劑系統(tǒng)組合形成了復(fù)疊制冷效果，一般情況下，在低溫系統(tǒng)中使用沸點(diǎn)較低的環(huán)保制冷劑R23，高溫系統(tǒng)中，才會(huì)根據(jù)試驗(yàn)需要采用沸點(diǎn)較高的環(huán)保制冷劑R 404A。在使用過程中，冷凝低溫系統(tǒng)中的制冷劑方面，是通過采用高溫制冷劑中的蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)的，另外。低溫系統(tǒng)中的制冷劑，為使箱體內(nèi)的溫度達(dá)到-70℃，在蒸發(fā)是需要吸收被冷卻空氣的熱量，從而達(dá)到、這一制冷要求。通過聯(lián)系冷凝蒸發(fā)器和高低溫級(jí)，復(fù)疊系統(tǒng)在蒸發(fā)器中獎(jiǎng)低溫系統(tǒng)的制冷劑冷凝成液體，在此基礎(chǔ)上，由試驗(yàn)設(shè)備的高低溫系統(tǒng)中的制冷劑將熱量傳給環(huán)境介質(zhì)，形成對(duì)試驗(yàn)的完善。
    在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，設(shè)備中的冷控制制冷系統(tǒng)控制器PID算出電磁閥在一個(gè)通斷周期需開啟的時(shí)間，在控制其進(jìn)人蒸發(fā)器的制冷劑的量方面通過電磁閥的開關(guān)來實(shí)施，并在此基礎(chǔ)上確保設(shè)備達(dá)到恒溫時(shí)的一個(gè)平衡狀態(tài)，這一系列的實(shí)施完全靠制冷系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)來維持恒溫，而不需要開啟加熱器。
    (d)設(shè)備中的電氣控制部分：主要包括保護(hù)系統(tǒng)和溫濕度控制系統(tǒng)兩部分。
    為實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)只能夠程序和定值兩種方式，要采用溫濕度控制系統(tǒng)控制器，其為彩色LCD觸摸屏，綜合此設(shè)備來看，其界面友好，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，且操作較為便捷。在運(yùn)用的過程中，經(jīng)過溫度傳感器測(cè)得箱內(nèi)的溫濕度值，控制器可將其與用戶設(shè)定的溫濕度值比較，在此基礎(chǔ)上，將差值按調(diào)節(jié)規(guī)律進(jìn)行PID運(yùn)算。進(jìn)而解決各輸出點(diǎn)的工作狀態(tài)。在通斷和加濕量大小的控制方面，通過I/O輸出口控制電磁閥來實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而確保箱內(nèi)溫濕度按照試驗(yàn)的要求變化，完善試驗(yàn)的進(jìn)行。
    保護(hù)系統(tǒng)在組成方面，主要包括超溫保護(hù)器保護(hù)雙重保護(hù)、電源漏電斷路器、壓縮機(jī)過熱保護(hù)、風(fēng)機(jī)過熱保護(hù)以及控制器超保護(hù)、壓縮機(jī)超壓保護(hù)。在具體的運(yùn)用過程中，發(fā)生故障時(shí)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，與此同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將相關(guān)的電源切斷，進(jìn)而確保了設(shè)備、人員及環(huán)境的安全性，為試驗(yàn)提供了安全保障。
    系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中可配置打印機(jī)，用其來將試驗(yàn)過程中的溫濕度進(jìn)記錄和打印，在后續(xù)的使用中，通過USB功能，可用U盤將控制器內(nèi)對(duì)溫度、濕度的記錄進(jìn)行轉(zhuǎn)存。然后運(yùn)用相關(guān)軟件將所獲取的數(shù)據(jù)在P℃.上進(jìn)行讀取和編輯；除上述運(yùn)用外，還提供標(biāo)準(zhǔn)RS 485接口，這一配備使得用戶可通過P℃對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，為試驗(yàn)人員提供了更多、更編輯的操作選擇。

    3、溫濕度偏差和波動(dòng)度分析

    1)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)溫度偏差和波動(dòng)度

    本次試驗(yàn)研究中，根據(jù)筆者運(yùn)用GB-T5170.2-2008產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)方法，分別進(jìn)行了150℃、-40℃和-70℃條件下的溫度測(cè)試，結(jié)果如表2。

    2)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)濕度偏差和波動(dòng)度

    本次試驗(yàn)研究中，根據(jù)筆者運(yùn)用GB-T5170.2-2008產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)方法，分別進(jìn)行了85℃ /85%RH、40℃ 93 %RH條件下的濕度測(cè)試，結(jié)果如表3。

    如表2、表3，結(jié)合上表數(shù)據(jù)及分析，說明冷控制試驗(yàn)箱的溫濕度偏差和波動(dòng)度在試驗(yàn)過程中，均處于性能指標(biāo)內(nèi)，符合試驗(yàn)的相關(guān)要求。

    4、結(jié)束語

    綜上所述，經(jīng)筆者采用冷控制恒溫恒濕試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)及研究分析，結(jié)合電磁閥的開合而準(zhǔn)確輸出和達(dá)到控溫效果，區(qū)別于目前廣為采用的熱控制控溫方式，在本次試驗(yàn)研究中、此過程不需要加熱器的參與，經(jīng)后續(xù)研究分析得出。其節(jié)約效果明顯。在試驗(yàn)中具有較好的試驗(yàn)效益，為新時(shí)期的試驗(yàn)進(jìn)行提供了有效地保障，在本文的結(jié)尾部分，筆者特點(diǎn)分析了試驗(yàn)中的溫濕度偏差和波動(dòng)度，以期能為業(yè)內(nèi)同仁帶來有益的參考。