恒溫恒濕試驗箱是有控制系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等組成的，這些系統(tǒng)都分別屬于電氣和機械制冷兩個方面。恒溫恒濕試驗箱主要適合電子、電器、通訊、儀表、車輛、塑膠制品、金屬、食品、化學、建材、醫(yī)療、航天等制品檢測質量之用。因此，每個系統(tǒng)的工作缺一不可，下面簡單敘述幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程。
1、控制系統(tǒng)是綜合試驗箱的核心，它決定了試驗箱的升溫速率、精度等重要指標.現(xiàn)在試驗箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式.恒溫振蕩器由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過程中一般不會出現(xiàn)問題。
2、制冷系統(tǒng)的設計應用能量調節(jié)技術,既能保證制冷機組正常運行,又能對制冷系統(tǒng)的能耗及制冷量進行有效的調節(jié)，使制冷系統(tǒng)保持在最佳的運行狀態(tài)。采用平衡調溫(BTC),既在制冷系統(tǒng)在連續(xù)工作的情況下，控制系統(tǒng)根據(jù)設定之溫度點通過PID自動運算輸出的結果去控制加熱器的輸出量，最終達到一種動態(tài)平衡。
3、恒溫恒濕試驗箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言，是相對簡單的。試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大，并且在試驗箱的底板也設有加熱器。
4、溫度系統(tǒng):分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。
(1)加濕:試驗箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法，即將低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕。這種加濕方法加濕能力好、速度快、加濕控制靈敏(尤其在降溫時容易實現(xiàn)強制加濕)。
(2)除濕:試驗箱的除濕方式有兩種:機械制冷除濕和干燥除濕。
5、傳感器系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測量方法有兩種：干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高，現(xiàn)在的試驗箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。
6、空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風扇和驅動其運轉的電機構成。它提供了恒溫恒濕試驗箱內空氣的循環(huán)。
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