1. Tổng quan

Buồng thử độ ẩm nhiệt độ cao và thấp là một loại thiết bị có thể được sử dụng để kiểm tra độ tin cậy của pin lithium, các sản phẩm điện tử nhỏ, linh kiện điện tử và vật liệu hoặc để kiểm tra khí hậu của các sản phẩm khác. Phạm vi điều chỉnh nhiệt độ của phòng thí nghiệm nhiệt ẩm nhiệt độ cao và thấp thường là +60 ℃ ~-50 ℃ và phạm vi điều chỉnh độ ẩm tương đối: trong vòng +20 ℃ ~ +40 ℃, độ ẩm là 50% ~ 95% RH; Trong vòng +40 ℃ ~ +60 ℃, độ ẩm là 30% ~ 95% RH. Do phạm vi nhiệt độ lớn và nhiệt độ âm thấp nên hệ thống làm lạnh trong phòng thí nghiệm tương đối phức tạp, vì vậy việc sử dụng điều khiển rơle thông thường và các phương pháp vận hành thủ công không chỉ phức tạp mà còn bất tiện khi vận hành. Hệ thống điều khiển phòng thí nghiệm nhiệt độ cao và thấp được thiết kế bằng cách sử dụng bảng điều khiển nhiệt độ bầu khô và ướt và PLC có thể được vận hành thủ công và tự động. Nó không chỉ đơn giản trong mạch mà còn thuận tiện khi vận hành. Hệ thống điều khiển này được giới thiệu dưới đây.

2.Cấu trúc buồng và nguyên lý hoạt động

Phòng thí nghiệm chủ yếu bao gồm thân buồng, máy sưởi, máy tạo độ ẩm, hệ thống làm lạnh và hệ thống cung cấp không khí. Áp dụng phương pháp cân bằng nhiệt độ và khả năng làm mát để điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ bầu khô và bầu ướt của không khí, và hình thức phân phối không khí của luồng không khí hồi lưu dưới nguồn cung cấp không khí toàn bộ, để có được nhiệt độ và độ ẩm không khí theo yêu cầu của thử nghiệm và đáp ứng độ chính xác theo yêu cầu của thử nghiệm.

3. Chiến lược kiểm soát

Máy sưởi trong phòng thí nghiệm được chia thành hai nhóm để kiểm soát. Một nhóm là hệ thống sưởi chính, được điều chỉnh PID bằng dụng cụ kiểm soát nhiệt độ bầu khô và công suất đầu ra được điều khiển tự động, với công suất đầu ra từ 0 ~ 100% (công suất sưởi điện); Nhóm còn lại là hệ thống sưởi phụ, được khởi động và dừng bằng tay hoặc tự động theo chương trình. Chủ yếu được sử dụng khi nhiệt do hệ thống sưởi chính cung cấp không đáp ứng được các yêu cầu thử nghiệm. Giống như máy sưởi, máy tạo độ ẩm cũng được chia thành hai nhóm. Một nhóm là máy tạo độ ẩm chính, được điều chỉnh PID bằng dụng cụ kiểm soát nhiệt độ bầu ướt và công suất đầu ra được điều khiển tự động, với công suất đầu ra từ 0 ~ 100% (công suất tạo độ ẩm điện); Nhóm còn lại là hệ thống tạo độ ẩm phụ, được khởi động và dừng bằng tay hoặc tự động theo chương trình. Chủ yếu được sử dụng khi lượng độ ẩm do hệ thống tạo độ ẩm chính cung cấp không đáp ứng được các yêu cầu thử nghiệm. Hệ thống làm lạnh trong phòng thí nghiệm là hệ thống làm lạnh theo tầng bao gồm hai máy nén nhiệt độ thấp. Có chín van điện từ trong hệ thống. Các kết hợp khác nhau của tủ lạnh và van điện từ tạo ra công suất làm lạnh khác nhau. Hệ thống làm lạnh có thể được chia thành năm cấp độ theo công suất làm lạnh.

3.1 Chiến lược kiểm soát tự động

Theo nguyên lý làm việc của phòng thí nghiệm, thông thường hệ thống làm lạnh hoạt động ở một mức độ làm lạnh nhất định và công suất làm lạnh tương đối ổn định là đầu vào. Đầu vào của hệ thống sưởi ấm chính và độ ẩm chính được điều chỉnh tự động bởi bảng điều khiển nhiệt độ bầu khô và ướt. Khi công suất sưởi ấm chính hoặc độ ẩm chính không đủ, hệ thống sưởi ấm phụ hoặc độ ẩm phụ sẽ được khởi động. Khi công suất làm mát được kết hợp hợp lý với công suất sưởi ấm và công suất tạo ẩm, hệ thống sẽ nhanh chóng đạt được sự cân bằng động và nhiệt độ và độ ẩm trong phòng thí nghiệm sẽ sớm ổn định. Công suất làm mát được đầu tư vào hệ thống làm lạnh nhiều hay ít Có thể phân tích gián tiếp bằng cách quan sát tham số đầu ra của bảng điều khiển nhiệt độ và độ ẩm. Nếu giá trị của tham số đầu ra rất lớn (100%), nhiệt độ và độ ẩm trong phòng thí nghiệm vẫn thấp hơn giá trị cài đặt, cho biết đầu vào làm mát quá nhiều. Nếu giá trị đầu ra rất nhỏ (0%), nhiệt độ và độ ẩm trong phòng thí nghiệm vẫn cao hơn giá trị cài đặt, cho biết đầu vào làm mát quá ít. Có thể thấy rằng thông số đầu ra của bảng điều khiển nhiệt độ và độ ẩm có thể được sử dụng làm cơ sở cho việc điều khiển tự động giai đoạn làm lạnh.

4.Chức năng hệ thống

(1) Chức năng chuyển đổi thủ công và tự động, chọn trên bảng điều khiển. Khi chọn thao tác thủ công, mỗi nút chuyển đổi có thể được vận hành trực tiếp trên bảng điều khiển. Tuy nhiên, do lượng đầu vào của nhiệt, độ ẩm và làm lạnh khác nhau trong các điều kiện làm việc khác nhau, nên cần có nhân viên có kinh nghiệm để vận hành. Khi chọn tự động, tất cả các công tắc thiết bị đều được bật và lượng đầu vào thực tế của nhiệt, độ ẩm và làm lạnh được điều khiển theo chương trình, thao tác đơn giản.

Trong quá trình vận hành, nếu thời gian ổn định nhiệt độ và độ ẩm điều khiển tự động dài, có thể can thiệp thông qua công tắc của bảng điều khiển. Ví dụ, khi thay đổi từ nhiệt độ thấp sang nhiệt độ cao, theo chiến lược điều khiển tự động, mức độ làm lạnh sẽ giảm từng mức, điều này đòi hỏi một thời gian trễ nhất định. Lúc này, bạn có thể trực tiếp tắt tất cả các tủ lạnh và làm nóng chúng. Khi nhiệt độ gần với giá trị cài đặt, hãy bật lại công tắc tủ lạnh, được điều khiển bởi chương trình.

(2) Thời gian thử nghiệm có thể được thiết lập thủ công. Sau khi thử nghiệm, tắt máy theo trình tự. Sau khi máy làm lạnh, máy sưởi và máy tạo độ ẩm dừng lại, quạt sẽ tiếp tục hoạt động trong 2 phút rồi dừng lại, thổi khí nóng và ẩm trong tủ điều hòa ra ngoài để tránh các thiết bị trong tủ điều hòa bị rỉ sét.

(3) Chức năng bảo vệ an toàn và báo động.

Mạch điều khiển hệ thống có các chức năng bảo vệ an toàn thông thường như quá tải, dưới điện áp, hở mạch và thiếu điện. Máy làm lạnh là máy làm lạnh và bộ bảo vệ dòng nước được đặt trong đường ống nước làm mát. Khi dòng nước thấp hơn một giá trị cài đặt nhất định, bộ bảo vệ dòng nước sẽ hoạt động và máy làm lạnh dừng lại. Ngoài ra, máy làm lạnh có bảo vệ áp suất dầu, bảo vệ nhiệt độ, bảo vệ áp suất cao và thấp, v.v. Phòng thí nghiệm có chức năng bảo vệ nhiệt độ cao. Nếu nhiệt độ cao hơn một nhiệt độ nhất định, tất cả các thiết bị sẽ tự động ngắt để ngăn ngừa hỏa hoạn. Máy tạo độ ẩm có chức năng ngăn ngừa cháy khô. Toàn bộ hệ thống có chức năng bảo vệ hoàn chỉnh, có âm thanh và đèn nhắc nhở cùng lúc.

5.Tóm tắt

Hệ thống điều khiển trên đã được áp dụng trong thiết bị, hiệu quả điều khiển tự động tốt. Thời gian ổn định nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình điều khiển tự động dài hơn một chút so với thời gian điều khiển thủ công, nhưng đáp ứng được thời gian ổn định theo yêu cầu của hợp đồng. Phạm vi dao động sau khi ổn định nhiệt độ và độ ẩm đáp ứng được yêu cầu thử nghiệm và đạt độ chính xác theo thiết kế. Vì thao tác đơn giản nên được người vận hành ưa chuộng hơn, tỷ lệ sử dụng điều khiển tự động tương đối cao.