正航解密【大型高低温试验箱】的工作原理

大型高低温试验箱是指能同时施加温度、温度应力的试验机。伴随着我国工业产品研制的发展，由于高低温试验箱系统的复杂性，所以在试验箱的运行中难免出现许多问题，这些问题的出现大大延长了试验周期，影响了产品的研制工作。为此，我们对试验箱的基本工作原理作出了一些简要阐述。　

　大型高低试验箱是由制冷系统，加热系统，控制系统，温度系统空气循环系统，和传感器系统等组成的，上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面就初步叙述几个主要系统的工作原理和工作过程。

　　1、制冷系统：制冷系统是综合试验箱的非常关键的部分。试验箱的制冷方式都是由机械制冷以及辅助液氮制冷组成的，机械制冷是采用蒸汽压缩式制冷方法，它们主要是由压缩机，冷凝器，节流机构和蒸发器等组成的，因为试验的温度低温通常要达到-70℃，单级制冷难以达到，因此综合试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。它由两部分组成，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(R23)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,试验箱的高温部分制冷剂采用中温制冷剂R404，低温部分制冷剂是采用低温制冷剂R23，箱内温度能达到-70℃.　

　　2、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。　

　　3、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，因此，本文不对控制系统作太多的介绍。

　　4、传感器系统：试验箱的传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。湿度的测量方法有两种：干湿球温度计法和固态电子式传感器直接测量法。由于干湿球法测量精度不高，现在的试验箱正逐步的以固态传感器代替干湿球来进行湿度的测量。　

　　5、空气循环系统：空气循环系统一般有离心式风扇和驱动其运转的电机构成。它提供了试验箱内空气的循环。

     6、可使工作室保持一定的温度并采用智能型数字温度调节仪进行温度的设定,显示及控制。

      7、该项温度调节仪采用计算机技术对工作室内的温度信号进行采集及处理,可使工作室内的温度自动保持恒温,该温控系统属PID智能控温,性能可靠,使用方便。