據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計顯示，當前的試驗設(shè)備上中賣得多的產(chǎn)品當屬恒溫恒濕試驗箱，其通過運用熱控制的方式，實現(xiàn)溫度的恒定和適度的恒定，也就是現(xiàn)實操作中，運用加熱器的熱量來進行蒸發(fā)器冷量的消除，并在此基礎(chǔ)上達到濕度和溫度的平衡效果。在進行試驗的過程中，根據(jù)設(shè)備的實際情況，控制器PID能計算出電磁閥于一個單位周期內(nèi)的通斷時間，這種前提下，運用自身的通斷來進行進入系統(tǒng)的制冷劑量的控制，在試驗中運用這種設(shè)備，其冷控制的節(jié)能方面比熱控制方式有更為明顯的優(yōu)勢，在市場具有良好口碑。

    1、本次研究設(shè)備介紹及分析

    在筆者進行的這次研究分析中，采用的冷控制恒溫恒濕試驗箱，是由 東莞市瑞凱環(huán)境檢測儀器有限公司所研發(fā)，下面為其基本的技術(shù)指標：
    (1)溫度范圍：-70～+150℃； 
    (2)溫度偏差：≤±1.0℃；
    (3)內(nèi)容積：W600mm x H850mm x D800mm=408L；
    (4)濕度范圍：20%～98%； 
    (5)濕度波動數(shù)：濕度<75%RH時，≤±5.0%RH，濕度> 75%RH時，≤±3.0%RH；
    (6)溫度均勻度：±2℃；
    (7)降溫速率：25～70℃，速率為21℃/min； 
    (8)適度波動數(shù)：+0.5℃；
    (9)升溫速率：25~+85℃，速率為≥1℃/min。

    2、所選冷控制恒溫恒濕試驗箱的結(jié)構(gòu)及工作原理

    本次研究中，所采用的設(shè)備主要由以下幾部分組成：空氣循環(huán)部分、電氣控制部分、主箱體部分以及制冷部分。有關(guān)本設(shè)備，以下為其工作原理分析：
    a)空氣循環(huán)部分：此設(shè)備在試驗的運用過程中，本部分主要是保障設(shè)備的均勻性、偏差等指標能符合試驗要求，主要的部件如下：
    翅片式蒸發(fā)器。這是試驗過程中試驗箱內(nèi)的主要冷源，其作用是進行制冷機組的冷量與箱內(nèi)熱空氣之間的轉(zhuǎn)換。
    離心式風機。這是試驗過程中箱內(nèi)攪拌空氣的動力源。主要的工作過程為，風機攪拌通過箱內(nèi)熱空氣與蒸發(fā)器的空氣，造成箱內(nèi)空氣的循環(huán)。
    加濕器。其功能是為了給設(shè)備提供所需的濕度，做法為采用不銹鋼套式加熱器對水盤中的水進行加熱。
    電熱絲式加熱器。作為試驗中設(shè)備的主要熱源，其功能是為設(shè)備升溫點冷熱控制提供熱量。
    b)主箱體部分：主要由三部分組成。底板。底板承重100kg/㎡ (均勻負載)。
    庫體：其組成部分包括聚氨酯板+玻璃棉(厚度為100mm)，箱外壁是噴塑鋼板(白色)，箱內(nèi)壁為SUS不銹鋼板(厚度為1.0mm)。
    大門：本次試驗設(shè)備中，主箱體的大門門孔尺寸為W600mm x H850mm，為單開大門。內(nèi)板為不銹鋼板，外表為噴塑鋼板，并預埋了加熱絲在門框和門的中間，可根據(jù)運狀況進行開啟，其作用是對低溫環(huán)境下的大門]不結(jié)霜和不凝露進行保障。

    c)制冷部分：這部分是試驗中產(chǎn)生冷源的主要部分，經(jīng)過提供的冷量，確保設(shè)備在試驗中達到降溫、低溫及濕熱和恒溫等效果。制冷原理如圖1，此時試驗箱的低溫極限為-70℃，使用的過程中采用了復式制冷的方式。

    工作原理：經(jīng)過采用2個不同制冷劑系統(tǒng)組合形成了復疊制冷效果，一般情況下，在低溫系統(tǒng)中使用沸點較低的環(huán)保制冷劑R23，高溫系統(tǒng)中，才會根據(jù)試驗需要采用沸點較高的環(huán)保制冷劑R 404A。在使用過程中，冷凝低溫系統(tǒng)中的制冷劑方面，是通過采用高溫制冷劑中的蒸發(fā)來實現(xiàn)的，另外。低溫系統(tǒng)中的制冷劑，為使箱體內(nèi)的溫度達到-70℃，在蒸發(fā)是需要吸收被冷卻空氣的熱量，從而達到、這一制冷要求。通過聯(lián)系冷凝蒸發(fā)器和高低溫級，復疊系統(tǒng)在蒸發(fā)器中獎低溫系統(tǒng)的制冷劑冷凝成液體，在此基礎(chǔ)上，由試驗設(shè)備的高低溫系統(tǒng)中的制冷劑將熱量傳給環(huán)境介質(zhì)，形成對試驗的完善。
    在進行試驗的過程中，根據(jù)設(shè)備的實際情況，設(shè)備中的冷控制制冷系統(tǒng)控制器PID算出電磁閥在一個通斷周期需開啟的時間，在控制其進人蒸發(fā)器的制冷劑的量方面通過電磁閥的開關(guān)來實施，并在此基礎(chǔ)上確保設(shè)備達到恒溫時的一個平衡狀態(tài)，這一系列的實施完全靠制冷系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)來維持恒溫，而不需要開啟加熱器。
    (d)設(shè)備中的電氣控制部分：主要包括保護系統(tǒng)和溫濕度控制系統(tǒng)兩部分。
    為實現(xiàn)試驗只能夠程序和定值兩種方式，要采用溫濕度控制系統(tǒng)控制器，其為彩色LCD觸摸屏，綜合此設(shè)備來看，其界面友好，可實現(xiàn)人機對話，且操作較為便捷。在運用的過程中，經(jīng)過溫度傳感器測得箱內(nèi)的溫濕度值，控制器可將其與用戶設(shè)定的溫濕度值比較，在此基礎(chǔ)上，將差值按調(diào)節(jié)規(guī)律進行PID運算。進而解決各輸出點的工作狀態(tài)。在通斷和加濕量大小的控制方面，通過I/O輸出口控制電磁閥來實現(xiàn)，進而確保箱內(nèi)溫濕度按照試驗的要求變化，完善試驗的進行。
    保護系統(tǒng)在組成方面，主要包括超溫保護器保護雙重保護、電源漏電斷路器、壓縮機過熱保護、風機過熱保護以及控制器超保護、壓縮機超壓保護。在具體的運用過程中，發(fā)生故障時會發(fā)出聲光報警，與此同時，系統(tǒng)會將相關(guān)的電源切斷，進而確保了設(shè)備、人員及環(huán)境的安全性，為試驗提供了安全保障。
    系統(tǒng)在運行的過程中可配置打印機，用其來將試驗過程中的溫濕度進記錄和打印，在后續(xù)的使用中，通過USB功能，可用U盤將控制器內(nèi)對溫度、濕度的記錄進行轉(zhuǎn)存。然后運用相關(guān)軟件將所獲取的數(shù)據(jù)在P℃.上進行讀取和編輯；除上述運用外，還提供標準RS 485接口，這一配備使得用戶可通過P℃對設(shè)備進行遠程監(jiān)控，為試驗人員提供了更多、更編輯的操作選擇。

    3、溫濕度偏差和波動度分析

    1)設(shè)備試驗時溫度偏差和波動度

    本次試驗研究中，根據(jù)筆者運用GB-T5170.2-2008產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法，分別進行了150℃、-40℃和-70℃條件下的溫度測試，結(jié)果如表2。

    2)設(shè)備試驗時濕度偏差和波動度

    本次試驗研究中，根據(jù)筆者運用GB-T5170.2-2008產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法，分別進行了85℃ /85%RH、40℃ 93 %RH條件下的濕度測試，結(jié)果如表3。

    如表2、表3，結(jié)合上表數(shù)據(jù)及分析，說明冷控制試驗箱的溫濕度偏差和波動度在試驗過程中，均處于性能指標內(nèi)，符合試驗的相關(guān)要求。

    4、結(jié)束語

    綜上所述，經(jīng)筆者采用冷控制恒溫恒濕試驗箱進行試驗及研究分析，結(jié)合電磁閥的開合而準確輸出和達到控溫效果，區(qū)別于目前廣為采用的熱控制控溫方式，在本次試驗研究中、此過程不需要加熱器的參與，經(jīng)后續(xù)研究分析得出。其節(jié)約效果明顯。在試驗中具有較好的試驗效益，為新時期的試驗進行提供了有效地保障，在本文的結(jié)尾部分，筆者特點分析了試驗中的溫濕度偏差和波動度，以期能為業(yè)內(nèi)同仁帶來有益的參考。