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,并按照預設程序自動控制環(huán)境變化的實驗室設備,廣泛應用于產品可靠性測試、材料性能驗證等場景,核心價值是通過復現極端或特定環(huán)境,評估產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)境參數檢測→對比設定值→動態(tài)調節(jié)” 的閉環(huán)控制,核心由溫控系統和濕控系統兩大模塊協同實現,輔以程序控制系統完成自動化運行。
1. 溫控系統:精準調節(jié)溫度(-70℃~150℃常見范圍,部分機型可達 200℃+)
溫控系統通過 “加熱 + 制冷” 雙向調節(jié),確保艙內溫度穩(wěn)定在設定值,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)熱提升艙內溫度;
制冷系統:采用蒸汽壓縮式制冷(類似空調),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℃,實時采集艙內溫度信號;
風機與風道:強制空氣循環(huán),使艙內溫度均勻(均勻度通常≤±2℃),避免局部溫差。
控制邏輯:
傳感器將實時溫度反饋給控制器,若低于設定值,控制器啟動加熱器;若高于設定值,啟動制冷系統;通過 PID(比例 - 積分 - 微分)算法微調輸出功率,避免溫度波動過大。
2. 濕控系統:精準調節(jié)濕度(20% RH~98% RH 常見范圍,部分可達 10% RH 以下低濕)
濕控系統通過 “加濕 + 除濕” 協同調節(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)熱產生蒸汽,直接通入艙內提升濕度,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,適合低噪音、高精度場景。
除濕原理:
冷凍除濕:利用制冷系統的蒸發(fā)器降溫,使艙內空氣中的水汽冷凝成水排出,適合中高濕度(40% RH 以上)調節(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:實現 “自動化 + 定制化” 測試
“可程式” 是其核心優(yōu)勢,通過以下組件實現程序運行:
控制器:多為觸摸屏 PLC 或專用工業(yè)控制器,支持設定 “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);
存儲與調用:可存儲數十組測試程序,支持重復調用、斷點續(xù)跑,滿足不同產品的標準測試需求;
報警與保護:當溫濕度超差、傳感器故障、制冷系統壓力異常時,自動報警并切斷危險部件(如加熱器),保護設備與測試樣品。