恒溫恒濕箱的設計

恒溫恒濕箱溫度控制系統(tǒng)，不僅要求能夠?qū)⒑銣睾銤裣鋬?nèi)部的溫度保持恒定，還要求整個空間中保持一定的溫度均勻性，同時在恒溫恒濕箱內(nèi)不可以出現(xiàn)大的空氣流動和溫度死角所以必須對恒溫恒濕箱的機械結(jié)構(gòu)進行特殊設計。

一、結(jié)構(gòu)設計

這里采用在立方體的箱體結(jié)構(gòu)中劃分出恒溫腔、恒壓腔和制冷腔三個工作腔，整個箱體內(nèi)部是通過空氣的流動來達到溫度恒定的。空氣通過回風口從恒溫腔中流入半導體制冷片的制冷端經(jīng)過冷卻后，在制冷腔中經(jīng)過一次混合，使空氣的溫度比較均勻。這些空氣再從制冷腔中由交流風扇吹入恒壓腔。

通過氣流的流動，使制冷片上產(chǎn)生的冷量傳遞到恒溫腔內(nèi)，保證恒溫腔內(nèi)空氣溫度的穩(wěn)定并使空間內(nèi)的溫度場均勻。溫度的穩(wěn)定性主要由控制半導體制冷片的工作電流達到。而溫度場的均勻性是由設計來保證的。

二、工作原理

一個提供箱內(nèi)空氣流動的交流風扇和半導體制冷片上的風扇是非常大的熱源。熱源對過渡過程是有很大的影響的。另外由于整個箱體的密封只是使用了超細保溫棉，其隔熱系數(shù)不高，造成了很大的冷量損失。

這些因素都是導致過渡過程長的原因。恒溫恒濕箱參數(shù)的變化造成控制精度降低。

由于恒溫恒濕箱工作的環(huán)境是在一個恒溫室內(nèi)，而恒溫室的溫度呈現(xiàn)較大的波動性。

這個波動性對于恒溫恒濕箱的結(jié)構(gòu)參數(shù)是有影響的。

雖然模糊自適應控制算法在理論上是可以保證其參數(shù)變化時依然能夠達到一定的控制精度的，但是其模糊控制推理規(guī)則和模糊論域都是需要根據(jù)大量的實驗總結(jié)出來的。

這樣就造成現(xiàn)在所使用的控制規(guī)則和模糊論域不是最佳的。需要繼續(xù)通過大量的實驗來提高現(xiàn)有模糊推理機的適應性由于恒溫恒濕箱上有個觀察窗。雖然這個觀察窗是用多層隔溫玻璃做成，但是由于其對于紅外線沒用阻隔作用，所以當有光源對其照射時會造成恒溫恒濕箱內(nèi)的溫度升高，降低溫度控制精度。

三、理論支持

本項目中各項要求都非常嚴密。通過仿真研究發(fā)現(xiàn)雖然控制在一般過程對象控制中可以得到比較好的效果，但是因為其是建立在確切得知被控對象特性的情況下的控制算法所以對于不確定對象的控制存在很多的困難，最關(guān)鍵的就是控制參數(shù)整定。通過仿真實驗可以看出對于同一個對象如果控制參數(shù)選擇不恰當就根本不能達到所要求的控制精度。

而且如果被控對象的參數(shù)發(fā)生變化電會造成控制精度的降低。

這樣使算法的應用受到了很大的限制。所以必須引入先進的控制理論算法與相結(jié)合才能達到理想的效果。學習模糊控制理論并根據(jù)實際控制要求設計了基于模糊推理的自適應控制器。

模糊數(shù)學理算法及恒溫恒濕箱系統(tǒng)的有效性。

國家對恒溫恒濕試驗箱的制作規(guī)定

1：首先箱體的制作必須采用鋼體結(jié)構(gòu)，不得采用劣質(zhì)鋼作為箱體的材料。因為箱體是保證箱內(nèi)的環(huán)境不受外界影響，只有質(zhì)量好的箱體才能控制住箱內(nèi)的溫度和濕度。也只有這樣才能保持恒溫、恒濕的環(huán)境效果。

2：由于驗箱內(nèi)的溫度和濕度是由安裝在工作空間的傳感器來監(jiān)測，因此對散熱試驗樣品的試驗必須在傳感器的安裝位置按照GB/T2421-1999標準中進行試驗。

3：試驗的時候，箱內(nèi)的溫度和濕度必須恒定在標稱值及其規(guī)定的容差范圍內(nèi)(有時也要考慮到試驗材料本身的因素影響)，由于恒溫恒濕試驗箱的容積是固定的，這樣試驗樣品不能過大，試驗箱的體積至少應為試驗樣品總體積的5倍。

關(guān)于冷熱沖擊試驗箱不制冷的解決方案

KSD品牌冷熱沖擊試驗箱采用逆卡若循環(huán)原理，即由2個相同溫過程和2個絕熱過程結(jié)合，當環(huán)保制冷劑經(jīng)過制冷谷輪壓縮機絕熱到比較高的壓力，通過功的消耗使排氣溫度升高，通過將熱量傳遞給四周介質(zhì)，循環(huán)冷煤再經(jīng)過冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進行熱交換，周而復始地循環(huán)著，以達到降溫的目的。

1、冷熱沖擊試驗箱不制冷，我們先從它的電器控制切換器著手檢查并解決，先確定制冷壓縮機是否有異常，若正常運轉(zhuǎn)則看下一步。

2、確保電器切換器有可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況，我們需要留意檢查壓縮機的電源電壓以及電流等是否穩(wěn)定。

3、冷熱沖擊試驗箱不制冷有可能是電磁閥的閥桿破裂所導致的，所以我們要重點對制冷切換器進行查漏，若出現(xiàn)此情況，應及時更換完好的電磁閥，再對切換器重新充氟，使之正常運轉(zhuǎn)即可。