I. principios básicos: la esencia del control de la humedad

En primer lugar, hay que entender que controlar la humedad en la Cámara de ensayo es esencialmente controlarPresión parcial del vapor de agua. normalmente cambiamos la presión parcial del vapor de agua en el tanque de dos maneras básicas:

1. Humidificación: inyectar vapor de agua en el tanque (generalmente agua atomizada o calefacción para producir vapor).

2. Deshumidificación: condensar el vapor de agua en el tanque en agua y descargarlo.

La "curva de carrera de humedad" es equilibrar dinámicamente y con precisión los dos procesos de humidificación y deshumidificación en diferentes puntos de temperatura para alcanzar el valor objetivo de humedad.

Concepto clave: temperatura del punto de rocío y humedad relativa

• Temperatura del punto de rocío: el aire se enfría a la temperatura saturada sin cambiar el contenido de vapor de agua ni la presión del aire. Refleja directamente el contenido de vapor de agua en el aire.

• Humedad relativa: porcentaje de la presión parcial real del vapor de agua en el aire a una temperatura determinada y la presión parcial del vapor de agua saturado a la misma temperatura.Esta es una variable relacionada con la intensidad de la temperatura..

Esto significa que para lograr una curva de humedad, el sistema de control debeControl simultáneo y coordinado de la temperatura y la humedad.

2. hardware clave para realizar la curva de humedad

1. sensor:

• Sensores de temperatura y humedad: generalmente sensores capacitivos o resistivos para monitorear la temperatura y la humedad relativa en la Caja en tiempo real. Su precisión, estabilidad y velocidad de respuesta afectan directamente el efecto de control. El equipo avanzado utilizará múltiples sensores para garantizar la precisión de la medición.

2. Órgano Ejecutivo:

• Deshumidificación del sistema de refrigeración: Esta es la forma central de deshumidificación. Reducir la temperatura de la superficie del evaporador (ubicado en el conducto de aire de circulación de aire en la caja) por debajo del aire en la Caja activando la refrigeración del compresor.Temperatura del punto de rocío. Cuando el aire húmedo fluye a través del evaporador frío, el vapor de agua se condensa en agua que se adhiere a las aletas y fluye a la Caja de drenaje, reduciendo así la humedad.

• Deshumidificación auxiliar: para requisitos de humedad extremadamente baja, algunos equipos estarán equipadosSecadorOReemplazo de nitrógenoSistema.

• Humidificación de calderas: calentar el agua a través de un tubo de calefacción eléctrica para producir vapor puro, la velocidad de humidificación rápida y la alta precisión de control son la elección de equipos convencionales y de alta precisión.

• Humidificación por ultrasonido: la niebla de agua se convierte en partículas de tamaño micron a través de vibraciones de alta frecuencia, la respuesta de humidificación es rápida, pero los requisitos de calidad del agua son altos, lo que puede producir impurezas.

• Humidificación de electrodos: la corriente eléctrica pasa directamente por el agua, utilizando la resistencia del agua para generar calor y vapor, que ahora se utiliza menos.

• Sistema de humidificación:

• Sistema de deshumidificación:

3. Cerebro:Controlador Pi multicanal

• Este es el núcleo para lograr la "curva de ejecución". No es un simple interruptor, sino un procesador inteligente.

• Multicanal: puede recibir señales de sensores de temperatura y humedad al mismo tiempo y exportar instrucciones de forma independiente a calentadores, compresores de refrigeración, humidificadores y otros órganos ejecutivos.

• Control de la EIP: aprobadoProporción, integral, diferenciaciónEl algoritmo calcula una cantidad de control precisa para que el sistema pueda alcanzar el valor establecido de manera rápida y estable, sin excesos ni oscilaciones.

III. lógica de control para lograr la "curva de carrera de humedad"

Supongamos que hemos establecido un(25°C, 60% RH)A(60°C, 95% RH)Curva de la Sección de calentamiento y humedad.

El proceso de procesamiento interno del controlador es el siguiente:

1. Análisis del valor objetivo: el controlador calcula el tiempo actual de acuerdo con la curva preestablecidaTemperatura objetivoyHumedad objetivo. por ejemplo, el objetivo del minuto 10 es (35 ° c, 75% rh).

2. Decisión de control colaborativo:

• Calcular la humedad objetivo: controlador basado en la temperatura objetivo actual (35 ° c) y la humedad relativa objetivo (75% rh), a través deFórmula de conversión de humedad o método de tabla, calcular el correspondiente en este momentoHumedad objetivo (o temperatura del punto de rocío objetivo). Supongamos que la temperatura del punto de rocío objetivo calculada es de 30 ° c.

• Toma de decisiones:

• Situación a: necesidad de humidificar. Si la temperatura actual del punto de rocío medida por el sensor (por ejemplo, 28 ° c) es inferior a la temperatura objetivo del punto de rocío (30 ° c), indica una falta de humedad en el aire. En este momento, el controlador se activaráSistema de humidificación(como una caldera), inyecte vapor en la Caja.

• Situación b: necesidad de deshumidificación. Si durante el calentamiento la Caja está bien sellada o la muestra libera agua, lo que hace que la temperatura actual del punto de rocío (por ejemplo, 31 ° c) sea superior a la temperatura objetivo del punto de rocío (30 ° c), el controlador se activaráDeshumidificación. En este momento, se activaráRefrigeración por compresorEnfriar el evaporador (por ejemplo, a 25 ° c) y condensar el exceso de agua.

• Circuito de control de temperatura: el controlador detecta que la temperatura actual (por ejemplo, 30 ° c) está por debajo de la temperatura objetivo (35 ° c), por lo que se activacalentador. Al mismo tiempo, para garantizar la tasa de calentamiento, podríaSupresión de compresores de refrigeraciónTrabajo.

• Circuito de control de humedad: Esta es la parte más compleja y central.

3. Equilibrio dinámico y desacoplamiento:

• Durante todo el proceso,Calefacción, refrigeración, humidificaciónEstas tres acciones interactuarán entre sí. Por ejemplo, la refrigeración y la deshumidificación bajan la temperatura en la Caja al mismo tiempo, lo que entra en conflicto con la demanda de calentamiento; Si se inyecta vapor frío durante la humidificación, también afectará ligeramente la temperatura.

• El controlador tieneControl de desacoplamientoAlgoritmos que pueden predecir y compensar estas interferencias mutuas. Por ejemplo, cuando se necesita una fuerte refrigeración y deshumidificación, pero también para mantener altas temperaturas, aumentará la Potencia de refrigeración y calefacción al mismo tiempo, formando un equilibrio dinámico, asegurando que la humedad de aislamiento térmico puede seguir con precisión la curva.

IV. pasos prácticos (perspectiva del usuario)

1. Programación: en la pantalla táctil de la Caja de prueba o en el software del ordenador superior, escriba el programa de prueba.

• Temperatura objetivo

• Humedad objetivo

• Tiempo de funcionamiento

• Pendiente (por ejemplo: 30 minutos de 25 ° C a 60 ° c, la pendiente es de aproximadamente 1,17 ° C / min)

• Configuración de sección: divide toda la curva de prueba en varios segmentos.

• Establecer parámetros para cada tramo: incluye:

• Configuración del ciclo: si es necesario repetir un proceso de cambio de temperatura y humedad, se puede establecer el número de ciclos.

2. Arranque y monitoreo:

• Curva de valor establecido

• Curva de valor real

• Estado de funcionamiento de cada organismo ejecutivo (porcentaje de potencia de salida de calefacción, refrigeración, humidificación)

• Inicia el programa y el dispositivo comienza a funcionar automáticamente.

• La interfaz de monitoreo en tiempo real mostrará:

• Un sistema bien controlado, la curva de valor real debe ajustarse estrechamente alrededor de la curva de valor establecido.