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更新時間：2025-07-01 
瀏覽次數：407步入精密溫控世界：大型恒溫恒濕試驗室日常運維核心技術
在諸多行業，如電子電器、航空航天、汽車制造、材料研發以及生物制藥等，產品或材料需在特定溫濕度環境下進行性能測試、穩定性評估與可靠性驗證。大型步入式恒溫恒濕試驗室作為模擬復雜環境的關鍵設備，能提供大面積、高精度的溫濕度模擬空間，滿足多樣化測試需求。正確掌握其日常使用技術，對保障測試數據準確性、延長設備使用壽命及提高工作效率意義重大。
制冷系統：多采用壓縮式制冷循環，常見的復疊式制冷系統由高溫級和低溫級兩個獨立循環構成。高溫級循環常用中溫制冷劑（如 R22），低溫級循環采用低溫制冷劑（如 R404A 或 R508B 等）。高溫級壓縮機將制冷劑壓縮為高溫高壓氣體，經風冷或水冷冷凝器散熱后冷凝成高壓液體，再通過節流裝置降壓，進入低溫級蒸發器吸收低溫級制冷劑熱量，使其蒸發為氣體。低溫級制冷劑在低溫級壓縮機作用下，壓縮成高溫高壓氣體，進入低溫級冷凝器（也是高溫級蒸發器）放熱冷凝，經節流降壓后進入試驗室蒸發器，吸收試驗室內熱量實現降溫。通過精準調控壓縮機運行頻率、制冷劑流量及冷凝器散熱效率等參數，精確調節制冷量，穩定控制試驗室內溫度。
加熱系統：依靠電加熱元件升溫，當試驗室內溫度低于設定值，控制系統啟動電加熱絲，電流通過產生熱量，經空氣對流傳遞使溫度上升。為實現精確控溫，常結合比例 - 積分 - 微分（PID）控制算法。PID 控制器依據溫度傳感器實時采集的室內溫度數據與設定值比較，計算溫度偏差，根據偏差大小和變化趨勢自動調節電加熱絲加熱功率，使溫度快速、穩定趨近設定值，空載時一般可將溫度波動度控制在 ±0.5℃以內。
加濕系統：主要有蒸汽加濕和超聲波加濕兩種方式。蒸汽加濕通過電加熱將水轉化為蒸汽引入試驗室，增加空氣濕度，加濕速度快、加濕量大，適用于對濕度要求高且需快速達設定濕度的場景，如采用鍋爐式蒸汽發生器，通過控制加熱功率調節蒸汽產生量，一般加濕量可達 5 - 10L/min。超聲波加濕利用超聲波換能器將電能轉化為高頻機械振動，使水霧化成微小顆粒（粒徑 1 - 5μm），由風機擴散水霧實現加濕。濕度傳感器實時監測試驗室內濕度數據，反饋給控制系統，控制系統根據設定值與實際值偏差調節加濕設備工作強度，確保濕度控制精度。
除濕系統：主要采用冷凝除濕和吸附除濕。冷凝除濕借助制冷系統蒸發器，當潮濕空氣通過蒸發器表面，因蒸發器溫度低于空氣露點溫度，水蒸氣遇冷凝結成水滴，經排水系統排出，降低空氣濕度，適用于濕度高且溫度相對較高的環境。吸附除濕利用硅膠、分子篩等吸濕材料吸附空氣中水分，吸附式除濕機多采用轉輪結構，轉輪填充吸附劑，在電機驅動下緩慢轉動。潮濕空氣通過轉輪吸附區時，水分被吸附劑吸附，干燥空氣排出；轉輪轉到再生區時，通過加熱使吸附劑中水分脫附，恢復吸濕能力，實現循環工作。
設備檢查：檢查設備電源連接是否穩固，接地是否良好，避免漏電風險。確認制冷機組、加熱元件、加濕除濕裝置、風機及控制系統等部件運行正常。查看水箱水位是否充足，排水管路是否暢通，加濕器、除濕器有無堵塞或故障。例如，若發現水箱水位過低，需及時補充去離子水或蒸餾水，防止加濕系統干燒損壞；若排水管路堵塞，應及時清理，確保冷凝水正常排出。
樣品準備：根據測試標準和樣品特性，合理規劃樣品擺放位置。大型樣品或多個樣品應分層放置，確保樣品之間、樣品與試驗室壁面之間保持足夠間隔（一般建議不小于 10 - 15 厘米），避免相互遮擋影響空氣流通，導致溫濕度不均勻。對于易變形、易碎或有特殊要求的樣品，需使用合適的夾具或支架固定，保證測試過程中樣品穩定。同時，確保樣品表面清潔，無油污、雜質等，防止對試驗環境造成污染。
參數設置：在控制系統操作界面上，依據試驗要求依次設定試驗所需的溫度、濕度、試驗時間及溫濕度變化速率等參數。設置完成后，仔細核對參數，避免因輸入錯誤導致試驗失敗。例如，進行某電子產品高溫高濕老化試驗，設定溫度為 60℃，濕度為 90% RH，試驗時間為 48 小時，溫濕度變化速率為每分鐘 1℃和 1% RH。若設置錯誤，可能導致產品損壞或測試結果不準確。
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