高低温湿热试验箱的调试

高低温湿热试验箱的调试
目前国内外湿热试验试验箱的温湿度控制普遍采用干湿球法，此种方法的基本原理如下：我们生存空间的大气，实际上是一个混合体，所谓大气压是由于空气分压力所组成，其中主要是由于空气分压力和水蒸气含量有一个*大的限度，超过了这一限度，多余的水蒸气就会从湿空气中凝结起来，这种含量有*大限量水蒸气量的湿空气称为饱和空气；饱和空气所具有的谁蒸气压力和含湿量，叫做改湿度下湿空气的饱和水蒸气分压力和饱和含湿量；如果湿度发生变化，他们也相应的随着变化。

空气含湿量或湿度有两种表示方法：一种是**湿度，以g/M3表示；另一种叫做相对湿度，用空气中水蒸气分压力占同温度下饱和水蒸气压力的百分比表示，相对湿度在环境试验中是一个很重要的参数，合理而准确的测量相对湿度，对于保证环境条件具有重要意义。

相对湿度的计算公式如下：RH=A/B·1**%  式中：RH-相对湿度  A:空气中水蒸气分压力B同温度下空气的饱和水蒸气分压力；

根据空气的温度，饱和水蒸气压力可以从有关资料中查出。空气中水蒸气的分压力取决于空气中含湿量，因此，相对湿度通常无法由测量空气的饱和水蒸气压力和水蒸气压力得到，而是通过测量空气的干球温度球温度并加以换算而得到。

两支相同的温度计，其中一支的感温部位包上纱布，纱布的下端浸泡入水中，在毛细作用下，纱布处于湿润状态，此温度计称为湿球温度计，他所测得的温度称为空气的湿球温度，另一支温度计不包纱布的称为干球温度计，测量的温度为空气的干球温度即实际的空气温度，温球温度计的读数，实际上反应了纱布中的水温度，当空气的相对湿度小于1**%时必然存在着水的蒸发现象，蒸发所需之气化热首先取决于纱布中的水份的本身，因此，纱布水温开始下降，这样造成湿球纱布温度和周围空气之间产生了温度差，此时，就会出现空气向纱布中的水传热，词热量岁空气与水之间温差的加大而增加，当纱布中的水温降至某一数值时，空气中向纱布中水的温差传热恰好等于水份蒸发所需要的气化热，此时水温稳定在某一温度，此温度称为空气的温球温度。

在空气相对温度不变的情况下，温球纱布水份的蒸发可以认为是稳定的，因此，蒸发所需要的热量也是一定的，当空气相对的湿度减少，则湿球表面水份蒸发的快，蒸发需要的热量就多，湿热水温下降也多，反之空气相对湿度加大，则湿球表面水份蒸发的慢，蒸发需要的热量变小，湿球水温下降的就少，当相对湿度为1**%时，则湿球表面水份不再蒸发，干湿球水温相等；因此，可以认为在稳定的空气状态中，干湿球差反应了空气中相对湿度的大小。

综上所述，利用干湿球法测量相对湿度的基础是空气状态的稳定，是空气向湿球传热和湿球蒸发所需要的热量平衡，因此，对于环境试验设备，在温度变化阶段用于湿球测量法所测出的相对湿度不准确，只供参考；

在空气状态稳定的条件下，用干湿球的温度差反应空气中的相对湿度大小，此种方法测量湿度稳定、可靠且精度较高，因此，目前国内外湿热试验箱基本上都采用此法；

但在使用过程中，有的用户和调试人员反应，在环境温度附近，例如：做温度40℃，

湿度95%RH温度试验时，在试验进行2-3天后温度会向上漂移的现象；分析原因主要是由于目前采用的直接显示相对温度控制器，其相对湿度的PID运算的偏差值是相对湿度而不是干湿球温度，即VRH=RH-SRH

VRH:相对湿度偏差

RH:  箱内实际相对湿度

SRH:相对湿度设定值

我们知道由于湿球法获限的相对湿度是温度的函数，在环境温度附近的温度点由于温差较小，如果没有开启除湿压缩机，湿度很容易波动；对于单独的温度试验，此温度波动系统是能够将其控制在±0.5以内的，但对于湿热试验，在温度上升过程中，干球温度和湿球温度的上升并不是同步的，湿球温度要略滞后，此瞬间过程产生干球温度、湿球温度温差增大；在环境温度和箱体温度比较接近的情况下，而且由于某些系列试验箱，温度范围较宽，下限温度为-40℃或-70℃，为确保能达到其低温段的保温性能，其维护结构充分考虑了保温能力；因此在环境温度附近不开启除温压缩机，环境温度与箱体内温差不足以克服已过冲的温度；在试验过程中加湿输出使温度不但不能降下来，反而上升，故而导致温度值缓慢上飘；

我们来看一下早期的湿热箱，其温、湿度采用的是查表法，即采用两个独立的温控仪控制，在控制过程中无论是干球温度的上升或下降，有相对湿度设定值查表而获取的湿球温度并不会有所改变，单从控制性能来看，此方法优于前种方法；这是因为其相对湿度PID运算偏差值是干湿球温度而非相对湿度，它对湿度在温度上升时过充减少有明显作用。

通过以上分析，我们可以明确以下两点：

1.       采用直接显示来相对温度的温控仪，在调试湿热箱对应该先温度后湿度；

2.       在环境温度附近的高湿点，应该打开除湿压缩机，已确保湿度长期恒定不过冲。

我司新一代湿热试验箱，综合了上述两种方法的有点，采用干球温度和湿球温度作为控制参数。使系统整体的控制性能更佳，过度过程短，过冲量小，并且使整个操作过程显得更具“傻瓜”型，操作者无需关心什么时候开启或关闭除湿机，这一切都由系统自动开启，操作者只需设定好温度和湿度值即完成了操作过程，真正解决了湿热箱难调试的问题。