恒溫恒濕培養箱升溫與降溫速率探討

恒溫恒濕箱原理部分：

        恒溫恒濕箱由制冷系統，加熱系統，控制系統，濕度系統，送風(fēng)循環(huán)系統，和傳感器系統等組成，上述系統分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面敘述幾個(gè)主要系統的工作原理和工作過(guò)程。制冷系統 制冷系統是綜合試驗箱的關(guān)鍵部分之一。一般來(lái)說(shuō)，制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷，機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機，冷凝器，節流機構和蒸發(fā)器組成。如果我們試驗的溫度低溫要達到-55℃，單級制冷難以滿(mǎn)足要求，因此恒溫恒濕箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。恒溫恒濕箱的制冷系統由兩部分組成，分別稱(chēng)為高溫部分和低溫部分，每一部分是一個(gè)相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑的蒸發(fā)吸收來(lái)自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化；低溫部分制冷劑的蒸發(fā)則從被冷卻的對象（試驗箱內的空氣）吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個(gè)蒸發(fā)冷凝器聯(lián)系起來(lái)，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。加熱系統 試驗箱的加熱系統相對制冷系統而言，是比較簡(jiǎn)單。它主要有大功率電阻絲組成，由于試驗箱要求的升溫速率較大，因此試驗箱的加熱系統功率都比較大，而且在試驗箱的底板也設有加熱器?？刂葡到y 控制系統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?，F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。由于控制系統基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過(guò)程中，一般不會(huì )出現問(wèn)題。濕度系統和溫度系統分為加濕和除濕兩個(gè)子系統。

        精密恒溫恒濕箱升溫及降溫速率測需在滿(mǎn)載條件下進(jìn)行,升溫及降溫速率：每5min的平均變化速率為5±1℃/min或試驗箱最高的平均變化速率。測試點(diǎn)定為工作空間幾何中心點(diǎn)。

精密恒溫恒濕箱升溫及降溫速率測試程序:

在試驗箱溫度可調范圍內，選擇最低標稱(chēng)溫度為最低降溫溫度，最高標稱(chēng)溫度為最高升溫溫度。

開(kāi)啟冷源，使試驗箱由室溫降到最低降溫溫度，至少穩定3h后，升到最高升溫溫度，至少穩定3h后再降到最低降溫溫度。升溫和降溫期間，每分鐘記錄1次，直到試驗過(guò)程結束。

試驗結果的計算與評定：

將測得的溫度值按測試儀表的修正值修正;

按GB11158第5.5.4.2條公式計算溫度，變化速率應符合4.1.7條的要求。

制冷系統密封性能的檢查及評定方法：用鹵素燈或能肥皂水檢查制冷系統管道接頭的密封狀況，如無(wú)泄漏現象，即符合4.2.3條的要求。

保溫性能的測試及評定方法：

本測試在做過(guò)升溫及降溫試驗期間進(jìn)行，當試驗箱達到最高測試溫度并穩定3h后，用表面溫度計檢查試驗箱外壁、觀(guān)察窗框架及其它易觸及部位的溫度，如不高 于50℃，在低溫條件下，當環(huán)境溫度為30～35℃、相對濕度為75%～85%時(shí)，箱外壁、箱門(mén)及密封處不應有明顯的凝露現象。

當試驗箱達到最低測試溫度并穩定3h后，用肉眼觀(guān)察箱外壁、箱門(mén)密封處的凝露情況，如無(wú)明顯的露珠或水膜上述凝露現象等事宜。

以上精密恒溫恒濕箱升溫及降溫速率測試方法摘自GB10592-89高低溫試驗箱標準。本標準要求較高，若只需要符合GB/T2423.1-2008、GB/T2423.2-2008標準，升降溫速率則為：升：1-3度/min、降：0.7-1度/min。