恒温恒湿测试箱的工作原理：温湿度精准控制技术解析

来源：昆山海达精密仪器有限公司 2025年07月22日 10:02

　　恒温恒湿测试箱通过集成制冷、加热、加湿、除湿四大核心系统，结合智能控制算法，实现对环境温湿度的动态平衡与精准调控，其工作原理可分为以下关键技术模块：

　　一、温度控制技术：制冷与加热的动态平衡

　　制冷系统

　　采用蒸汽压缩式制冷循环，由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成闭环回路。当箱内温度高于设定值时，压缩机启动，制冷剂在蒸发器中吸热汽化，降低空气温度；冷凝器通过风冷或水冷方式释放热量至外部环境。

　　加热系统

　　配备不锈钢电加热管，通过PID控制器调节加热功率。当温度低于设定值时，加热管快速升温，补偿制冷系统或环境散热导致的温度波动。

　　动态平衡

　　温度传感器（如PT100铂电阻）实时监测箱内温度，反馈至控制器，通过调节压缩机运行频率与加热功率，实现±0.5℃的温控精度（如25℃±0.5℃）。

　　二、湿度控制技术：加湿与除湿的协同作用

　　加湿系统

　　常用蒸汽加湿法：电加热蒸发水槽产生蒸汽，通过风机将湿气均匀扩散至箱内。湿度传感器（如电容式湿度模块）监测湿度值，当湿度低于设定值时，加湿系统启动，湿度控制精度可达±2%RH（如50%RH±2%RH）。

　　除湿系统

　　采用冷冻除湿原理：制冷系统使蒸发器表面温度低于露点，空气中的水蒸气凝结成液态水排出。当湿度高于设定值时，压缩机延长运行时间，强化除湿效果。

　　协同控制

　　控制器根据温湿度耦合关系（如高温高湿、低温低湿工况）动态调整加湿与除湿功率，避免相互干扰。例如，在35℃/85%RH条件下，系统优先通过制冷控制温度，同时调节加湿量维持湿度稳定。

　　三、智能控制算法：多参数闭环调节

　　测试箱搭载PLC或单片机控制器，运行模糊PID算法，实时处理温湿度传感器数据，自动修正控制参数（如加热管占空比、压缩机启停周期），确保快速响应（温湿度恢复时间≤5分钟）且无超调。部分型号还支持远程监控与数据记录，满足实验室认证需求（如IEC60068-2标准）。

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