恒温恒湿试验箱核心原理解析：温湿度控制技术探秘

更新时间：2025-10-28

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恒温恒湿试验箱的核心价值，在于精准模拟不同环境下的温湿度条件，其技术核心围绕 “温度控制" 与 “湿度控制" 两大独立又协同的系统展开，通过传感器、控制器、执行元件的闭环联动，实现目标环境的稳定维持。

温度控制采用 “加热 - 制冷" 双向调节逻辑。加热系统多以镍铬合金加热管为核心，安装于风道内，当温度传感器检测到箱内温度低于设定值时，控制器触发加热管通电，通过热风循环将热量均匀传递至箱内；制冷系统则依赖压缩式制冷机组，采用单级或复叠式制冷循环，利用制冷剂（如 R404A）的相变吸热特性，快速降低风道内空气温度。值得注意的是，温度均匀性依赖风道设计 —— 多采用离心风机配合导流板，使冷热空气在箱内形成强制对流，避免局部温差超过 ±2℃（行业常规精度）。

湿度控制则通过 “加湿 - 除湿" 动态平衡实现。加湿环节常用超声波加湿或电热加湿：超声波加湿利用高频振动将水雾化成微米级颗粒，随气流扩散至箱内；电热加湿则通过加热水产生蒸汽，两种方式均需配合水位传感器，确保加湿水源稳定。除湿分为冷冻除湿与转轮除湿，前者通过制冷系统将空气降温至露点以下，使水汽凝结排出；后者利用吸湿转轮吸附水分，再通过再生风机加热脱附，适用于低湿度（如 10% RH 以下）场景。

整个控制过程以微处理器为 “大脑"，温湿度传感器（常用铂电阻 PT1000 测温度、电容式传感器测湿度）实时采集数据，与设定值对比后，通过 PID（比例 - 积分 - 微分）算法计算调节量，精准控制加热管、压缩机、加湿器等执行元件的启停与功率，形成毫秒级响应的闭环控制，最终实现箱内温湿度波动度控制在 ±0.5℃、±3% RH 的高精度范围，满足电子、医药、汽车等行业的可靠性测试需求。

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