Son principe de fonctionnement peut être compris comme étantChambre d'essai thermostatique et humideSur la base, un ensemble puissant est intégré "Système de videEt résout les défis techniques complexes posés par les trois travaillant ensemble.
Voici une décomposition détaillée de son principe de fonctionnement de base:
I. composition du système central
Comparé à la boîte de température et d'humidité normale, il a un ensemble de systèmes plus critique:
Système de pression (nouveau Core): utilisé pour créer et maintenir des environnements à basse pression atmosphérique.
Pompe à vide: composants de base pour extraire l'air de la boîte et réduire la pression d'air.
Capteur de pression: surveillance en temps réel de la pression de l'air dans la boîte.
Boîte scellée: studio haute résistance et haute étanchéité spécialement conçu pour résister à une énorme différence de pression interne et externe.
Valve d'admission d'air: utilisé après l'essai, injecter de l'air dans la boîte en douceur, rétablir la pression normale.
Système de réfrigération: non seulement pour atteindre des températures basses, mais aussi pour travailler efficacement à basse pression atmosphérique.
Système de chauffage: atteindre des températures élevées, généralement intégrées dans la mezzanine de la boîte ou dans le conduit d'air.
Système d'humidification: humidification réalisée à pression normale et basse pression atmosphérique (difficulté technique).
Système de déshumidification: généralement combiné par le système de réfrigération.
Système de contrôle: un co - contrôleur Multivariable plus complexe.
II. Principe de fonctionnement de chaque Simulation environnementale
1. Basse pression atmosphérique (vide) Création et contrôle
2. Contrôle de la température (défi à basse pression atmosphérique)
Principes fondamentauxIdentique à la Chambre d'essai normale:chauffageChauffage,Système de réfrigérationRefroidissement.
Défis et solutions spécifiquesPour:
Circulation d'air améliorée: adoptez un ventilateur plus puissant, forcez l'agitation de l'air mince et améliorez l'efficacité du transfert de chaleur autant que possible.
Refroidissement à l'azote liquide (ln2): pour les équipements nécessitant un refroidissement rapide, l'azote liquide est généralement injecté directement pour le refroidissement, sa capacité de refroidissement ne dépend pas de la densité de l'air et reste efficace à basse pression d'air.
Le réchauffement ralentit: la puissance de chauffage doit être plus grande.
Le refroidissement est plus difficile: l'efficacité d'échange thermique de l'évaporateur diminue.
Air mince, transfert de chaleur difficile: À basse pression atmosphérique, le nombre de molécules d'air est fortement réduit et l'efficacité du transfert de chaleur reposant sur la convection et la conduction de l'air est considérablement réduite. Cela conduit à:
La solutionPour:
3. Contrôle de l'humidité (grand défi à basse pression atmosphérique)
C'est l'une des Parties les plus difficiles techniquement de l'appareil.
Le défiPour:
À basse pression atmosphérique, le point d'ébullition de l'eau diminue. Par exemple, à une pression atmosphérique de 10 kPa, l'eau bout à environ 45 °C. Cela signifie que l'humidification traditionnelle à la vapeur de type chaudière (qui nécessite de chauffer l'eau à 100 ° c) ne fonctionne pas correctement à basse pression d'air.
La définition de l'humidité relative (HR) est liée à la température, la teneur en vapeur d'eau saturée à la pression atmosphérique. La pression atmosphérique varie, la teneur en vapeur d'eau saturée change avec elle, et les modèles de calcul et de mesure sont plus complexes.
La solutionPour:
Atomisation haute pression / humidification par ultrasons: l'eau est pulvérisée dans un petit brouillard d'eau de l'ordre du micron directement dans l'air et ne dépend pas de l'ébullition de l'eau.
Méthode d'humidification des gaz saturés: un petit flux d'air est d'abord humidifié à saturation à pression normale, puis ce flux d'air humide saturé est injecté avec précision dans la Chambre d'essai principale à basse pression.
Humidificateur spécial: utilisant des techniques d'humidification capables de s'adapter aux environnements à basse pression atmosphérique, telles que:
Calculs et étalonnages complexes: le système de contrôle intègre un algorithme qui corrige automatiquement les valeurs de consigne d'humidité et les lectures des capteurs en fonction de la température et de la pression actuelles.
Iii. Le système fonctionne en synergie avec les processus d'essai typiques
L'essence de l'appareil réside dans le fait que son système de contrôle coordonne de manière transparente les systèmes de pression atmosphérique, de température et d'humidité. Avec un typique »Simulation environnementale haute altitudeExemple de test:
État initial: À l'intérieur de la boîte est la température normale, la pression normale, l'humidité normale.
Phase 1: créer un environnement à basse pression atmosphérique
Système de videDémarrez pour réduire la pression de l'air dans la boîte à une valeur cible (par exemple, simuler une altitude de 5 000 mètres).
À ce moment - là,Système de températurePeut être en veille ou maintenir l'état de température actuel.
Phase II: cycle de température et d'humidité à basse pression atmosphérique
Basse température basse pression: démarrage du système de contrôleSystème de réfrigération, abaisse la température à - 40 ° C dans un environnement à basse pression d'air. En raison de la raréfaction de l'air, la puissance et le temps de refroidissement doivent être calculés avec précision.
Haute température humide basse pression: le système de contrôle démarre en premierSystème de chauffage, la température est portée à + 60 ° C à basse pression d'air. Ensuite, démarrez le spécialSystème d'humidification, augmente l'humidité à 95% HR. Ce processus nécessite un contrôle très fin pour empêcher l'eau de se condenser ou d'ébullition sur les surfaces à basse température.
Phase III: récupération
Le test est terminé et l'humidification et le chauffage / refroidissement sont arrêtés en premier.
Ensuite, ouvrez lentementValve d'admission d'air, de sorte que la pression de l'air retourne en douceur à la pression normale.
Enfin, ouvrez la porte pour retirer l'échantillon.