一、產(chǎn)品配置
復(fù)層式環(huán)境恒溫恒濕試驗(yàn)箱通過(guò)垂直分層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多環(huán)境同步模擬,其核心配置圍繞分層獨(dú)立控制與高效能系統(tǒng)展開(kāi),具體包括以下模塊:
分層獨(dú)立艙體結(jié)構(gòu)
層數(shù)與容積:通常為3-5層垂直疊加,單層容積50-200L,總高度2.5-4m,層間采用高密度隔熱材料(導(dǎo)熱系數(shù)≤0.02W/m·K),確保層間溫濕度無(wú)干擾。
密封設(shè)計(jì):每層配備獨(dú)立艙門(316L不銹鋼材質(zhì))與氟橡膠雙道密封條,門框電加熱防凝露,泄漏率≤1×10??Pa·m³/s,適應(yīng)高濕測(cè)試需求。
樣品承載:每層承重≥30kg,可容納涂料試板(100×200mm,每層30片)、塑料管材(Φ50mm,每層15根)或橡膠條(1m長(zhǎng),每層20根)。
溫濕度調(diào)控系統(tǒng)
制冷模塊:采用復(fù)疊式制冷技術(shù)(-40℃~150℃),每層獨(dú)立壓縮機(jī)組與變頻輔助模塊,搭配鈦合金加熱元件,升溫速率5℃/min,降溫速率3℃/min。
加濕/除濕模塊:超聲波加濕器與電子除濕裝置結(jié)合,濕度范圍20%-98%RH,精度±2%RH,波動(dòng)度≤±3%RH。
循環(huán)系統(tǒng):多向?qū)Я黠L(fēng)扇(316L不銹鋼葉輪)形成立體氣流,工作區(qū)溫濕度均勻性≤±1℃/±5%RH。
智能控制系統(tǒng)
操作界面:12.1-15英寸觸摸屏集成工業(yè)級(jí)PLC,支持“全層獨(dú)立”“分組同步”“梯度聯(lián)動(dòng)”三種模式,內(nèi)置GB/T2423.3、ISO6285等50余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)程序。
數(shù)據(jù)管理:每層內(nèi)置6點(diǎn)溫濕度傳感器與高清紅外攝像頭,每秒記錄1組數(shù)據(jù)與1幀圖像,總存儲(chǔ)容量達(dá)50萬(wàn)組,支持U盤分層導(dǎo)出帶電子簽章的PDF報(bào)告,兼容LIMS系統(tǒng)。
遠(yuǎn)程監(jiān)控:可選配物聯(lián)網(wǎng)模塊,實(shí)現(xiàn)手機(jī)/電腦遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整與數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
安全與輔助系統(tǒng)
保護(hù)機(jī)制:每層獨(dú)立配置超溫報(bào)警(±5℃偏差觸發(fā))、水箱缺水保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、門體聯(lián)鎖(開(kāi)門僅中斷本層測(cè)試)。
防爆設(shè)計(jì):通過(guò)ATEX認(rèn)證,適配化工防爆車間,應(yīng)急排氣閥在檢測(cè)到揮發(fā)性氣體濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓。
節(jié)能優(yōu)化:多層共享主制冷機(jī)組,部分負(fù)載時(shí)能耗降低50%,智能燈管與傳感器壽命預(yù)警減少非計(jì)劃維護(hù)。
二、技術(shù)原理
復(fù)層式試驗(yàn)箱通過(guò)分層獨(dú)立控制與系統(tǒng)協(xié)同調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)高精度環(huán)境模擬,其核心技術(shù)原理如下:
分層獨(dú)立控制原理
垂直隔熱技術(shù):層間采用100mm高密度巖棉隔熱層,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.023W/(m·K),確保頂層80℃/95%RH與底層-30℃/30%RH同時(shí)運(yùn)行時(shí),層間參數(shù)干擾≤1%。
獨(dú)立參數(shù)調(diào)節(jié):每層搭載專屬PID控制算法,根據(jù)溫度偏差動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱/制冷功率(比例-積分-微分調(diào)節(jié)),例如溫度偏差大時(shí)加大調(diào)節(jié)力度,接近設(shè)定值時(shí)減小幅度,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控溫(精度±0.5℃)。
多模式運(yùn)行:支持“一層恒溫恒濕+一層循環(huán)交變+一層低溫低濕”的復(fù)合測(cè)試,滿足復(fù)雜實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求。
溫濕度協(xié)同調(diào)節(jié)原理
制冷與加熱動(dòng)態(tài)平衡:當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定值時(shí),壓縮機(jī)啟動(dòng),制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱汽化降溫;當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),鈦合金加熱元件工作,PID算法避免超調(diào)。
加濕與除濕邏輯:濕度低于設(shè)定值時(shí),超聲波加濕器產(chǎn)生蒸汽;濕度過(guò)高時(shí),電子除濕裝置通過(guò)冷凝或干燥劑去除濕氣,電容式濕度傳感器結(jié)合溫度補(bǔ)償算法確??刂凭?。
循環(huán)系統(tǒng)均勻性保障:多向?qū)Я黠L(fēng)扇強(qiáng)制空氣循環(huán),消除溫度梯度,確保Φ200mm范圍內(nèi)樣品受環(huán)境影響一致。
能源優(yōu)化與數(shù)據(jù)管理原理
變頻節(jié)能技術(shù):多層共享主制冷機(jī)組,每層獨(dú)立變頻輔助模塊根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功率,較同容量多臺(tái)單艙設(shè)備節(jié)能40%(總功率≤5kW)。
分層數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲(chǔ):每層數(shù)據(jù)單獨(dú)溯源,支持同屏對(duì)比“溫度-濕度-層數(shù)”三維曲線,生成符合CNAS認(rèn)證的報(bào)告,解決多臺(tái)設(shè)備因個(gè)體差異導(dǎo)致的對(duì)比誤差(通常≥5%)。