說明：步入式高低溫交變濕熱實驗艙1. 設備概況(1) 功能：模擬溫度、濕度、濕熱環境。(2) 相關標準：① GJB 150.1A-2009 **裝備實驗室環境試驗方法
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(1) 功能：模擬溫度、濕度、濕熱環境。
(2) 相關標準：
① GJB 150.1A-2009 **裝備實驗室環境試驗方法 第1部分：通用要求
② GJB 150.3A-2009
③ GJB150.4A－2009
④ GJB 150.9A-2009
⑤ GJB 4239 裝備環境工程通用要求
⑥ GB/T 10586-2006《濕熱試驗箱技術條件》；
⑦ GB/T 2423.1-2008
⑧ GB/T 2423.2-2008《電工電子產品環境試驗方法》 試驗B：高溫試驗方法；
⑨ GB/T 2423.3-2006《電工電子產品環境試驗方法》 恒定濕熱試驗方法；
⑩ GB/T 2423.4-2008《電工電子產品環境試驗方法》交變濕熱試驗方法；
? JJF 1101-2003 環境試驗設備溫度、濕度校準規范。
工作室尺寸：寬3000mm×深2900mm×高2500mm；容積約21m3。
采用庫板拼裝式結構；庫板拼裝處為凹凸形，掛鉤鏈接，打上密封膠，*使用密封條密封，以保證良好的密封性。
倉板為聚氨酯保溫板。艙體頂板與立板采用嵌入式結構，接觸位置打密封膠，防水氣滲入。
冷軋鋼板，1.2mm厚，經防銹處理后靜電噴塑，外觀白色。
SUS304不銹鋼，1.2mm厚。滿焊。
保溫材質：環保硬聚氨酯+玻璃纖維棉(保溫層厚 150 mm)。
密度40kg/m3，導熱系數0.024W/（m.K），防火等級B1級。
聚氨酯泡沫是以異氰酸酯和聚醚為主要原料發泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑，通過專用設備混合經過高壓100kg打壓發泡而成的高分子保溫材料，發泡密度高承重保溫性能更好。
工作室底板承載≥10000kg(均勻負載 )
采用無縫焊接防止水氣進入，設置殘留水排水槽和排水孔，保證艙內殘留水快速排出艙外。
組成：從下到上分別為外壁板、保溫層、硬木平衡均壓板、防滑304不銹鋼材料波紋地板。底部用槽鋼加強處理。
排水設計：
地板四周設置有排水溝及地漏，防止艙內冷凝水積聚。地漏通向下水道或客戶指定排水點。
具有工作室冷凝水和機組凝結水的引出孔。環境箱冷凝水不得泄漏到電磁振動臺上。箱體底部有水槽和排水孔，保證排水通暢且能將水全部排空。
箱門前配一個便于移動的斜臺，高度尺寸根據箱體實際需要，方便樣品進出。
全開門。工作室門洞尺寸：寬3000mm*高2500mm。
手動雙開鉸鏈門。開門角度：≥120°。
安全鎖，工作人員在室內可徒手輕松打開倉門。
大門材料、厚度、顏色同箱體庫板一致，大門內有加強筋、強度可靠，不易變形，外觀白色。
四周密封：硅膠條密封。大門內側邊沿設置兩道硅橡膠密封條。
倉門具有良好的密閉、隔熱、隔音等效果。
門框內嵌加熱絲，防止外部結霜凝露，系統自動開啟電熱裝置除霜功能。
每扇門分別配觀察窗1個，尺寸寬400mm×高600mm，鍍電熱膜防止凝露結霜。該窗方便操作人員更好的觀察倉內情況
多層導電膜鋼化中空防爆玻璃 (即在外動玻璃表面噴涂導電發熱材料，經高 溫燒結后固化，通電后即后產生熱能），當工作室溫度低于環境溫度時系統自動開啟觀察窗除霧功能，保證可清晰觀察。
預留2個，左右各一個。直徑200mm。并提供合適的軟質低導熱性絕緣硅膠軟塞。
≥200Lux（+ 20℃環境下，地板高度0.5米處）。
耐溫防潮防爆LED低壓冷光源。控制開關在箱體外部控制面板上，同時具有延時自動關閉功能。
在艙頂內安裝壓力平衡閥，自動開啟。
設備在工作過程中（升溫、降溫、恒溫、恒濕）箱內空氣因溫濕度變化導致的體積壓力變化，當艙內壓力大于室外壓力是壓力平衡閥自動打開，當室內室外壓力相同時壓力時壓力平衡艙自動關閉，無延遲更不會出現故障，更安全可靠。
艙內通過1.5mm隔離不銹鋼板，隔離出單獨一個空間，作為循環風道，起到空氣調節作用。
內部循環風道位于艙內側面，風道強制對流循環平衡調溫調濕式。
循環風道內包含：蒸發器（翅片采用親水鋁箔）、電加熱裝置、加濕口、變頻循環風機（離心式風機，長軸外置電機驅）、出風口、進風口。
原理：循環空氣在循環風道內調和好溫度，通過出風口，風均勻的吹出，散發到測試空間，再從回風口回流至循環風道內，形成閉環風循環。從而達到均勻的控制溫度的目的。
蒸發器換熱管材質：為了減小換熱器泄露風險和使用年限、換熱管材質采用銅材質；
加熱器：熱交換器同室內空氣進行熱交換，配備故障保護溫度開關；加熱器上方安裝位置的保溫板做隔熱處理，并配有表面溫度傳感器，一旦超過上限溫度自動停機保護；
空氣循環裝置：空氣調節出風均勻，且保證環境倉內良好的溫度均勻性。
風口配置導風格柵板。
溫度范圍：-40℃～+120℃
溫度波動度：≤±0.5℃
溫度均勻度：≤1.5℃
溫度偏差：≤±1.5℃
相對濕度范圍：5%～98%
濕度波動度：≤±2%RH
濕度均勻度：≤4%RH
濕度偏差：≤±2%RH
升溫速率：-40℃～+88℃，線性速度≥5℃/分鐘；(單艙帶載1000kg鋼鐵件，無發熱)
降溫速率：+88℃～-40℃，線性速度≥2℃/分鐘；(單艙帶載1000kg鋼鐵件，無發熱)
溫度變化速率滿足下述表格要求：
升降溫模式 | 方法 | 起始溫度(℃) | 結束溫度(℃) | 速率（℃/min） |
升溫 | 線性 | -40 | +88 | 不小于5 |
降溫 | 線性 | +88 | -40 | 不小于2 |
升溫 | 平均 | -40 | +88 | 不小于5 |
降溫 | 平均 | +88 | -40 | 不小于4 |
采用加熱器加熱，壓縮機組制冷，PT100溫度傳感器監測溫度。
溫度是表征物體冷熱程度的物理量，它可以通過物體隨溫度變化的某些特性（如電阻、電壓變化等特性）來間接測量，通過研究發現，金屬鉑（Pt）的電阻值隨溫度變化而變化，并且具有很好的重現性和穩定性。因此，利用鉑的此種物理特性制成的鉑電阻溫度傳感器測量熱沉溫度。
采用1個Pt100鎧裝傳感器作為溫度控制傳感器，精度等級為A級，測量范圍：-200℃～+200℃。安裝在艙內出風口。
采用電加熱器提供熱源實現對工作室的升溫；通過機械制冷系統制冷實現對工作室的降溫；控制器通過采集溫度傳感器信號和設定值進行比對，通過PID+PWM 輸出自動調節加熱器加熱功率或制冷蒸發器的制冷劑流量，使設備箱內的空氣溫度達到動態平衡；制冷不加熱、加熱不制冷。
區別于冷熱平衡恒溫方式，采用國際先進的熱氣旁通調節技術，可以實現制冷輸出的無級調節，低溫恒溫無需開啟加熱系統?？梢燥@著的提高制冷系統的效率，節能降耗。
采用電加熱器加熱。
加熱系統 | 優質的鎳鉻合金電熱絲P.T.C控制加熱從而達到溫度平衡 采用裸露的螺旋鎳鉻合金加熱絲和絕緣陶瓷支架制作加熱器，表面負荷小，具有控溫靈敏、溫度滯后小的特點。 加熱器控制方式：PTC+PWM+ SSR，固態繼電器進行無觸點固態輸出，無接觸火花和噪音，使用壽命長。 |
選型 | 型號：鎳鉻合金電熱絲 功率：50kW |
超溫保護 | 并配有表面溫度傳感器，一旦超過上限溫度自動停機保護； |
執行元件 | SSR，固態繼電器進行無觸點過零觸發驅動加熱器工作，無接觸火花和噪音，使用壽命長。 |
加熱子系統校核計算 | 功率的計算選擇應考慮以下三條： a.從初始狀態，按規定時間要求實現加熱介質至設定溫度(工作溫度); b.在工況條件下，發熱量足以維持介質溫度; c.應有一定的安全裕度，一般取1.2； d.從第a）、b）條選擇功率的較大者，乘以安全裕度就是應選的功率。 P 其中1.2為系統設計余量 |
雙復疊式制冷。
節能設計：具備低溫節能技術，低溫工作狀態下，加熱器不參與工作，我們采用熱旁通技術可精準控制溫度變化，制冷不加熱、加熱不制冷，與同行業相比能耗降低40%。
制冷方式 | 為了保證試驗室降溫速率和較低溫度的要求，本試驗室采用一套二元復式制冷系統，復迭式系統包括一個高溫級制冷循環和一個低溫級制冷循環，熱量交換通過蒸發冷凝器實現。 |
制冷組成 | 制冷系統包括冷凝器、蒸發器、壓縮機、冷卻設備等 |
壓縮機工作原理 | 壓縮機吸入從蒸發器出來的較低壓力的介質，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經膨脹閥，成為壓力較低的液體后，送入蒸發器，在蒸發器中吸熱蒸發而成為壓力較低的介質，再送入壓縮機的入口，從而完成制冷循環。 |
制冷壓縮機 | 采用先進的封閉式機械壓縮機。 各機組為獨立制冷方式，壓縮機組方便拆卸和維修。 具有溫度、壓力高低警告和報警功能、具有調整并合理分配壓縮機運行時間功能、壓縮機具有不同比例的加載模式功能、合理分配進回氣管路，做到對稱、均衡； 壓縮機電機可直接啟動，并具有過載保護功能； 壓縮機具有油箱加熱器、干燥過濾器、手動閥門、壓力調節器和制冷劑視鏡。油氣分離器，其上需配備玻璃視窗，便于觀察油位； 壓縮機底部有接水盤，能夠將結霜產生的凝露水收集起來，與排水相連。 |
選型 | 高溫級（R404A）：20kW制冷量（比澤爾CSB） 低溫級（R23）：15kW制冷量（比澤爾CSB） 中間換熱器：板式換熱器（面積2.5m2） |
制冷系統管路 | 易耗件采用易維護維修設計，充分考慮檢修空間。 |
蒸發器 | 多級膜片式空氣熱交換器.翅片采用親水鋁箔。 |
換熱裝置 | 采用高效釬焊板式換熱器。 |
冷卻方式 | 水冷。 |
冷凝器 | 高效水冷換熱器 |
壓縮機冷凝水 | 壓縮機系統及冷凝管路全部配置承水托盤，排水口處放置接水盒 |
循環水泵 | 冷卻水循環泵 |
節流裝置 | 電子膨脹閥。 是一種高可靠性的步進電機驅動電子膨脹閥，可實現對制冷劑流量和系統過熱度的精準而穩定的控制。 電子膨脹閥利用被調節參數產生的電信號，控制施加于膨脹閥上的電壓或電流，進而達到調節供液量的目的。 電子膨脹閥是用脈沖步進電機直接驅動針閥。當控制電路的脈沖電壓按照一定的邏輯關系作用到電機定子的各相線圈上時，永久磁鐵制成的電機轉子受磁力矩作用產生旋轉運動，通過螺紋的傳遞，使針閥上升或下降，調節閥的流量。閥芯開啟越小，制冷劑流量越小，其制冷、熱量越大。 優點： 1) 電子膨脹閥動作快。從全閉到全開狀態其用時僅需幾秒鐘，反應和動作速度快，不存在靜態過熱度現象。 2) 電子膨脹閥的適用溫度低。其感溫部件為熱電偶或熱電阻，它們在低溫下同樣能準確反應出過熱度的變化。因此，在冷藏庫的凍結間等低溫環境中，電子膨脹閥也能提供較好的流量調節。 3) 電子膨脹閥的過熱度的控制。只需改變一下控制程序中的源代碼，就可改變過熱度的設定值。對電子膨脹閥的調節作用可以徹底實現遠距離控制。 4) 電子膨脹閥可起到節能的作用。采用電子膨脹閥可以縮短凍結時間，凍結時間比熱力膨脹閥也可縮短10%，同時也就減少了壓縮機的能耗。 5) 控制功能的多樣性。電子膨脹閥通根據不同的產品特性，在機組啟動、負載變化、除霜、停機以及故障保護等情況下體現出其控制功能上的多樣性和優越性。
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油分離器 | 將壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體混有的冷凍油滴分離下來，并返回到壓縮機曲軌腔供壓縮機潤滑和降溫用 |
干燥過濾器 | 吸收制冷系統制冷劑中的殘留水分、酸性物質，和過濾掉系統中的固休雜質顆粒、銅削等，保護膨脹閥和毛細管的正常工作，不至于發 生冰堵和臟堵 |
制冷劑 | 采用高效、環保的制冷劑R404a/R23，高溫級制冷機組采用 R404A，低溫級制冷采用 R23；（符合國際環保要求，臭氧耗損指數為0） |
采用鍋爐加濕器，供氣壓力4～6bar，加濕器底部配置不銹鋼接水盤，用于防泄漏和收集廢水，接水盤引入地漏。
制冷蒸發器冷凍除濕（凝露法）。
采用進口的耐候型電容式濕度傳感器進行濕度測量，無須更換濕球紗布。
采用電熱不銹鋼加濕器蒸汽加濕；通過機械制冷系統中的前級壓縮機制冷，使空氣中的水蒸氣在除濕蒸發器上冷凝實現對工作室的除濕；控制器通過采集濕度傳感器信號和設定值進行比對，通過PID+PWM 輸出自動調節電熱加濕器加濕功率或除濕蒸發器的制冷劑流量，使設備箱內的空氣相對濕度達到動態平衡
采用蒸汽加濕。
冷凍除濕方式，蒸發器冷凝除濕。
原理 | 采用蒸汽加濕法，將水從水箱抽到加濕鍋爐，中間用水位杯控制加濕鍋爐水位，將低壓蒸汽注入艙內，實現加濕。 采用機械制冷除濕，將蒸發器冷卻到漏點溫度以下，使大于飽和含濕量的水蒸氣凝結析出，從而降低濕度，P.I.D控制加濕量達到所需要的濕度。 |
組成 | 通過箱內傳感器實時監測濕度，反饋至控制系統，控制加濕子系統，實現設定濕度； 水質：純凈水。 水位杯有浮球控制自動注水。 |
不銹鋼接水盤 | 加濕器 底部配置不銹鋼接水盤，用于防泄漏和收集廢水，接水盤引入地漏。 |
凈水 | 直接采用自來水供水。設備內部安裝RO純水機對自來水進行水源過濾和軟化，以確保經過處理后的水滿足國家加濕用水（電阻率≥500Ω·m）的要求。 純水機為RO膜逆滲透工作原理，RO膜可定期進行反沖再生。過濾軟化后的純凈水自動送入加濕系統進行使用。 |
加水方式 | 水箱位置有透明水位顯示。 手動加水：留有手動加水口； 自動加水：設備內置水箱帶自動補水功能，預留好進水快接口，只需接上水源即可，采用水位浮球自動加水。 |
安全保障 | 防干燒保護、斷水保護器、水位自動控制器、自動上水系統。 |
① 電子式超溫報警保護（與主控制器分離）
② 機械式超溫報警保護；
③ 加熱器短路/過載報警保護
④ 壓縮機超壓/過流/過熱/潤滑油缺油報警保護；
⑤ 電源漏電、欠壓、超壓、缺相、錯相報警保護；
⑥ 循環風風機過載/過熱報警保護
⑦ 冷卻水供水異常報警保護
⑧ 加濕系統缺水報警保護；加濕管過熱報警保護；
⑨ 接地保護。
⑩ 急停：按下急停按鈕，環境艙整個系統將停止運轉。急?？删o急停止設備運行；
? 警示燈與蜂鳴器：可通過三色報警燈示意運行狀態，運行、待機、停止。狀態異常即聲光報警，切斷主要部件的電源，所有的報警信息在控制器上顯示。
? 設備故障自診斷功能，當系統工作異常時，可顯示設備故障部位并報警，并記錄故障，能根據故障現象初步判斷故障原因。
監控能夠監控環境艙內部的異常情況，并可通過緊急停止按鈕停止試驗;
顯示：顯示器1臺;23.8英寸;較好分辨率1920×1080或以上。
控制臺：配備控制臺1套，。支持遠程監控，可以實現每個攝像頭畫面單獨放大，支持多畫面實時預覽、存儲、回放及備份等。
耐高低溫監控攝像頭：2個。單攝像頭像素800萬安裝在箱內。艙內攝像頭能夠適應-40℃~+150℃的溫度范圍，并要求具備具有防霧，除霧功能，保證攝像頭畫面清晰，在監控顯示器上顯示;
具備全自動超溫報警系統與溫控系統隔離獨立的雙重超溫報警系統，可實現雙路異常監控，并具有聲光報警、顯示屏異常報警、遠程監控報警功能。
錄像存儲機：配備控制臺1套，有效硬盤容量>4TB。支持遠程監控，可以實現攝像頭畫面放大縮小，支持存儲、回放及備份、導出等。
視角178°或以上，HDMI接口。
作用：用于試驗室設備控制。
組成：包括硬件系統和軟件系統兩部分。收集儲存數據，發布命令，集成控制系統。
控制方式：觸摸屏+計算機控制。本地下位機控制，遠程上位機控制（可實現下位機全部功能，在平面布置示意圖中的控制室可實現遠程監控和操作）。
人機界面 | 采用二維視角表征（形象地表征環境倉內所有設備、管路、電氣等，查看及設置），可分各個子系統實時顯示環境倉及各設備運行指標參數：包含但不限于溫度、濕度、預設值，測量值，總運行時間，每一段的運行時間和剩余時間，加熱狀態； |
分辨率 | 溫度0.1℃；濕度0.1%RH；時間0.1min |
畫面顯示功能 | .溫濕度設定(SV)實際(PV)值直接顯示 .可顯示執行程序號碼,段次,剩余時間及循環次數, 運轉時間顯示 .程序編輯以及圖形曲線顯示 .具單獨程序編輯畫面,每頁可輸入4個段次溫濕度,時間 .定點或程序動作狀態顯示 .語言轉換可以切換中文/英文 .設備具有年、月、日及時間顯示，設備總的運行時間（0～99999小時、不可復零）、程序段運行時間顯示?？刹榭磳崟r運行曲線。 |
程序容量及 控制功能 | .可使用的程序量:較大120組,1個程序可由1~1000段次組合而成，可使用的記憶容量:1200 SEGMENTS，可重復執行命令:每一個命令可達1000次；程序斜率設定可由時間軸來設定，程序間每段較大可設定99小時99分鐘，最小一分鐘，可設定聯結使用； .具有編輯,清除,插入等功能，4組時間信號輸出控制(可控制待測物ON/OFF動作)，具有9組PID參數設定，程序執行中具有跳段,保持功能；熒幕可作背光調整,可設定背光時間；熒幕顯示保護功能可做定時或手動關閉設定；程序復制,COPY, 連接功能,編輯實驗標題等程序編輯功能； .PID自動演算和FUZZY控制功能；具有斷電程序記憶,復電后自動啟動并接續執行程序功能；具有預約啟動及關機功能；具有日期,時間調整功能；按鍵及畫面鎖定(LOCK)功能 |
接口 | 支持RJ-45以太網接口傳輸協議，配置USB接口一個。 開放數據通信協議，具備PC機聯網遠程集中監控功能，可通過局域網連接設備進行測試曲線編輯和監控。 |
SD存儲卡 | 用于存儲試驗資料及試驗曲線 |
自動化 | 設備運行自動化程度高，只須設置目標溫濕度或預設設備運行程序，啟動運行按鈕后系統可自動判斷是否開啟制冷機組及其數量、加熱器，同時自動對加熱、制冷輸出量進行調節，無須過多操作或監控，可得到理想的試驗過程曲線。PID分區和自動整定。 |
設定方式 | 中/英文界面、觸摸式輸入 |
運行方式 | 程序方式 / 定值方式 |
*功能 | 定時功能，PID分區和自動整定，偏差設定 |
斷電記憶功能 | 可設定斷電恢復模式為：熱起/冷起/停止 |
預約開機功能 | 可隨意設定開機時間，打開電源后時間到機臺自動運行 |
曲線記錄功能 | 具有帶電池保護的RAM，可保存設備的設定值、采樣值及采樣時刻的時間；較大記錄時間為60天。 設備觸摸屏具備溫度設定值和實際值曲線顯示功能，可直接把觸摸屏上曲線界面存成*.bmp圖片存到U盤里。 |
數據記錄 | 控制器的內存能夠自動記錄測試曲線和數據、設備狀態、報警狀態等，并且能夠通過 USB導出下載；配備歷史數據回放以及轉換軟件。 可保持成*.csv數據文件（非曲線圖）存儲在計算機硬盤上，采樣周期可以在屏上設置；可用Excel等電子表格軟件打開處理，供試驗結束后處理并可打印生產試驗報告。
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