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更新時間：2025-07-04 
瀏覽次數：258小型環境試驗箱：以技術原理構建全場景模擬空間
在電子、電工、航空航天、材料、化工等眾多領域，小型環境試驗箱扮演著至關重要的角色。它能模擬各種復雜的環境條件，如高溫、低溫、濕度、光照等，為產品的性能測試、可靠性評估提供了關鍵的試驗環境。而要深入了解這個 "環境模擬專家"，就必須探究其日常工作原理。
一、整體工作邏輯概述
加熱系統：通常采用電加熱方式，加熱元件多為電阻絲或加熱管。當需要升高箱內溫度時，控制器發出指令，加熱元件通電發熱，通過空氣循環系統將熱量均勻擴散到箱內各個區域。加熱功率的大小由控制器根據實時溫度與設定溫度的差值進行調節，以實現精確的溫度控制。
制冷系統：制冷原理基于逆卡諾循環，主要包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流裝置。壓縮機將制冷劑（如氟利昂）壓縮成高溫高壓的氣體，送入冷凝器。在冷凝器中，制冷劑向外界環境釋放熱量，冷卻并凝結成液體。然后，液體制冷劑通過節流裝置（如毛細管）降壓降溫，進入蒸發器。在蒸發器中，制冷劑吸收箱內的熱量，蒸發成氣體，從而降低箱內溫度。蒸發后的制冷劑氣體再次被壓縮機吸入，完成一個制冷循環。制冷系統的運行由控制器根據溫度傳感器的反饋信號進行控制，當箱內溫度高于設定值時，啟動制冷系統；當溫度達到設定值時，停止或調整制冷強度。
溫度傳感器：常用的有熱電偶、熱電阻等，用于實時檢測箱內溫度，并將溫度信號轉換為電信號傳輸給控制器。控制器根據接收到的溫度信號與設定溫度進行比較，計算出溫度偏差，然后輸出相應的控制信號給加熱或制冷系統，實現溫度的閉環控制。
加濕系統：
蒸汽加濕：通過電加熱將水加熱至沸騰，產生蒸汽，然后將蒸汽引入箱內，增加箱內濕度。蒸汽發生器通常配備水位控制裝置，以確保有足夠的水用于產生蒸汽。控制器根據濕度傳感器的反饋信號，控制蒸汽發生器的啟停和蒸汽量的大小，從而實現對箱內濕度的精確調節。
超聲波加濕：利用超聲波換能器將電能轉換為機械能，產生高頻振動，將水霧化成微小水滴，然后通過風扇將水霧送入箱內，使水霧蒸發從而增加濕度。超聲波加濕具有加濕速度快、效率高、控制精度高等優點。
除濕系統：
冷凝除濕：當箱內濕度較高時，降低蒸發器的溫度，使其低于箱內空氣的露點溫度，空氣中的水蒸氣便會在蒸發器表面凝結成水滴，然后通過排水裝置排出箱外，從而降低箱內濕度。冷凝除濕通常與制冷系統相結合，在制冷的同時實現除濕功能。
轉輪除濕：轉輪除濕機的核心是一個裝有吸濕劑（如硅膠、分子篩）的轉輪，轉輪在電機的驅動下緩慢轉動。當潮濕空氣通過轉輪的吸濕區時，空氣中的水蒸氣被吸濕劑吸收，干燥后的空氣進入箱內；而轉輪的再生區則通過加熱的空氣將吸濕劑吸附的水分帶走，排入外界環境，使轉輪恢復吸濕能力。轉輪除濕適用于低濕度要求的環境，具有除濕效率高、穩定性好等優點。
濕度傳感器：常用的有電容式濕度傳感器、電阻式濕度傳感器等，用于檢測箱內濕度，并將濕度信號轉換為電信號傳輸給控制器。控制器根據濕度設定值和實際檢測值，控制加濕或除濕系統的運行，實現濕度的閉環控制。
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