可程式恒溫恒濕機是一種能夠精準模擬 “溫度 + 濕度” 雙環(huán)境參數(shù),并按照預設(shè)程序自動控制環(huán)境變化的實驗室設(shè)備,廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品可靠性測試、材料性能驗證等場景,核心價值是通過復現(xiàn)極端或特定環(huán)境,評估產(chǎn)品在不同溫濕度條件下的穩(wěn)定性、耐久性與安全性。
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可程式恒溫恒濕機的工作邏輯基于 “環(huán)境參數(shù)檢測→對比設(shè)定值→動態(tài)調(diào)節(jié)” 的閉環(huán)控制,核心由溫控系統(tǒng)和濕控系統(tǒng)兩大模塊協(xié)同實現(xiàn),輔以程序控制系統(tǒng)完成自動化運行。
1. 溫控系統(tǒng):精準調(diào)節(jié)溫度(-70℃~150℃常見范圍,部分機型可達 200℃+)
溫控系統(tǒng)通過 “加熱 + 制冷” 雙向調(diào)節(jié),確保艙內(nèi)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值,核心組件與流程如下:
核心組件:
加熱器:通常為不銹鋼加熱管,通過電阻發(fā)熱提升艙內(nèi)溫度;
制冷系統(tǒng):采用蒸汽壓縮式制冷(類似空調(diào)),由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成,通過制冷劑相變吸收熱量,實現(xiàn)降溫;
溫度傳感器:多為鉑電阻(PT100)或熱電偶,精度可達 ±0.1℃,實時采集艙內(nèi)溫度信號;
風機與風道:強制空氣循環(huán),使艙內(nèi)溫度均勻(均勻度通?!堋?℃),避免局部溫差。
控制邏輯:
傳感器將實時溫度反饋給控制器,若低于設(shè)定值,控制器啟動加熱器;若高于設(shè)定值,啟動制冷系統(tǒng);通過 PID(比例 - 積分 - 微分)算法微調(diào)輸出功率,避免溫度波動過大。
2. 濕控系統(tǒng):精準調(diào)節(jié)濕度(20% RH~98% RH 常見范圍,部分可達 10% RH 以下低濕)
濕控系統(tǒng)通過 “加濕 + 除濕” 協(xié)同調(diào)節(jié),核心分為 “蒸汽加濕” 和 “制冷除濕” 兩種主流方式:
加濕原理:
電極式加濕:水通過電極導電發(fā)熱產(chǎn)生蒸汽,直接通入艙內(nèi)提升濕度,優(yōu)點是加濕速度快、潔凈度高;
超聲波加濕:通過超聲波振子將水霧化成微小顆粒,再由熱風送入艙內(nèi),適合低噪音、高精度場景。
除濕原理:
冷凍除濕:利用制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器降溫,使艙內(nèi)空氣中的水汽冷凝成水排出,適合中高濕度(40% RH 以上)調(diào)節(jié);
吸附除濕:通過硅膠、分子篩等吸附劑吸收水汽,適合低濕度(40% RH 以下)或低溫(0℃以下,避免冷凝水結(jié)冰)場景。
控制邏輯:
濕度傳感器(常見電容式,精度 ±2% RH)反饋實時濕度,控制器按需啟動加濕或除濕模塊,同樣通過 PID 算法保證濕度穩(wěn)定。
3. 程序控制系統(tǒng):實現(xiàn) “自動化 + 定制化” 測試
“可程式” 是其核心優(yōu)勢,通過以下組件實現(xiàn)程序運行:
控制器:多為觸摸屏 PLC 或?qū)S霉I(yè)控制器,支持設(shè)定 “溫度 - 濕度 - 時間” 三維曲線(如:10℃/h 升溫至 80℃,保持 2h;同時 50% RH 降至 30% RH,保持 1h);
存儲與調(diào)用:可存儲數(shù)十組測試程序,支持重復調(diào)用、斷點續(xù)跑,滿足不同產(chǎn)品的標準測試需求;
報警與保護:當溫濕度超差、傳感器故障、制冷系統(tǒng)壓力異常時,自動報警并切斷危險部件(如加熱器),保護設(shè)備與測試樣品。