Seu princípio de funcionamento pode ser entendido comoCaixa de teste de umidade e termostatoCom base na integração de um conjunto poderoso "Sistema de vácuoe resolver os complexos desafios técnicos que surgem quando os três trabalham em conjunto.

Aqui está uma descomposição detalhada de seus princípios básicos de funcionamento:

I. Composição do sistema central

Em comparação com uma caixa de temperatura e umidade comum, ele tem um conjunto mais crítico de sistemas:

1. Sistema de pressão (novo núcleo)Para criar e manter ambientes de baixa pressão.

• Bomba de vácuoComponente central para extrair o ar da caixa e reduzir a pressão do ar.

• Sensores de pressãoMonitoramento em tempo real da pressão no interior da caixa.

• Caixa selada: Estúdio de alta resistência e alta vedação especialmente projetado para suportar grandes diferenças de pressão interna e externa.

• Válvula de entradaPara uso após o fim do teste, injete ar suavemente na caixa para restaurar a pressão normal.

2. Sistema de refrigeraçãoNão só a baixa temperatura, mas também a baixa pressão.

3. Sistema de aquecimento: para alcançar altas temperaturas, geralmente integrado em uma placa de caixa ou canal de ar.

4. Sistema de umidificaçãoHumidificação a pressão normal e baixa (dificuldade técnica).

5. Sistema de DesumidificaçãoNormalmente, o sistema de refrigeração é usado.

6. Sistema de controleControladores colaborativos multivariáveis mais complexos.

Princípio de funcionamento das simulações ambientais

Criação e controle de baixa pressão (vácuo)

• Processo de vácuo：

• Feche a porta da caixa de teste (com barras de vedação de alta resistência).

• Iniciação do sistema de controleBomba de vácuoPumpar o ar do estúdio continuamente.

• Sensores de pressãoValores de pressão de feedback em tempo real Quando um valor de baixa pressão definido é alcançado (por exemplo, 1 kPa, equivalente a 31.000 metros de altitude), o sistema de controle ajusta a potência da bomba de vácuo ou mantém a estabilidade da pressão através de arranques intermitentes.

• Restauração do processo de pressão normal：

• Após o teste, o sistema de controle desliga a bomba de vácuo e abre lentamenteVálvula de entrada- É.

• Após a filtração, o ar externo é injetado suavemente no estúdio para que a pressão retorne suavemente à pressão atmosférica normal e evite o impacto na amostra.

Controle de temperatura (desafios em baixa pressão)

• Princípios básicosIgual à caixa de teste normal:Aquecedoraquecimento,Sistema de refrigeraçãoRefrigeração.

• Desafios e soluções especiais：

• Aumentar a circulação do arAdote um ventilador mais poderoso para forçar a agitação do ar fino para melhorar a eficiência da transferência de calor.

• Refrigeração com nitrogênio líquido (LN2)Para os equipamentos com requisitos de refrigeração rápida, muitas vezes o nitrogênio líquido é injetado diretamente para o resfriamento, sua capacidade de resfriamento não depende da densidade do ar e ainda é eficiente sob baixa pressão.

• Aquecimento mais lento.A potência do aquecedor precisa ser maior.

• Refrigeração mais difícilA eficiência da troca de calor do evaporador diminui.

• Ar fino, dificuldade de transferência de calorSob baixa pressão, o número de moléculas de ar diminui drasticamente e a eficiência de transferência de calor dependente da convecção e condução do ar diminui drasticamente. Isso pode levar a:

• solução：

Controle de umidade (grande desafio em baixas pressões)

Esta é uma das partes técnicas mais difíceis do dispositivo.

• Desafios：

• À baixa pressão, o ponto de ebulição da água diminui. Por exemplo, quando a pressão é de 10 kPa, a água ferve a cerca de 45 ° C. Isso significa que a umidificação a vapor convencional de caldeira (que requer aquecimento da água até 100 ° C) não funciona corretamente a baixas pressões.

• A definição de umidade relativa (HR) está relacionada à temperatura e ao teor de vapor de água saturado sob pressão. As mudanças na pressão e no conteúdo de vapor de água saturado tornam os modelos de cálculo e medição mais complexos.

• solução：

• Pulverização de alta pressão / umidificação por ultra-somA água é batida em uma pequena névoa de água de microns e pulverizada diretamente no ar, sem depender da ebulição da água.

• Método de umidificação de gás saturadoPrimeiro, uma pequena corrente de ar é umidificada a pressão normal até a saturação e, em seguida, essa corrente de ar húmido saturado é injetada com precisão na cavidade principal de teste de baixa pressão.

• Umidificadores especiaisTecnologias de umidificação adaptadas a ambientes de baixa pressão, como:

• Calculação e calibração complexasO sistema de controle incorpora um algoritmo para corrigir automaticamente as definições de umidade e as leituras do sensor de acordo com a temperatura e a pressão atuais.

Colaboração do sistema e processos típicos de teste

A essência do dispositivo é que seu sistema de controle coordena perfeitamente os sistemas de pressão, temperatura e umidade. com um típico.”Simulação de ambiente de alta altitudeTeste como exemplo:

1. Estado inicialA caixa é quente, pressão normal e úmida.

2. Fase 1: Criação de um ambiente de baixa pressão

• Sistema de vácuoInicie e reduza a pressão do ar dentro da caixa para o valor objetivo (por exemplo, simular 5.000 metros de altitude).

• Neste momento,Sistema de temperaturaPode estar em espera ou manter a temperatura atual.

3. Fase 2: Ciclo de temperatura e umidade a baixa pressão

• baixa temperatura baixa pressãoIniciação do sistema de controleSistema de refrigeraçãoReduza a temperatura para -40 ° C em ambientes de baixa pressão. Devido à diluição do ar, a potência de refrigeração e o tempo precisam ser calculados com precisão.

• Alta temperatura alta umidade baixa pressãoInicie primeiro o sistema de controleSistema de aquecimento, elevar a temperatura a +60 ° C sob baixa pressão. Em seguida, iniciar especialSistema de umidificação, elevando a umidade para 95% RH. Este processo requer um controle muito fino para evitar que a água se condense ou ferva em superfícies a baixa temperatura.

4. Fase 3: Recuperação

• Terminado o teste, pare de umidificar e aquecer / refrigerar primeiro.

• Em seguida, abra lentamente.Válvula de entradaDevolver a pressão para a pressão normal.

• Por fim, abra a porta para tirar a amostra.