Nguyên tắc hoạt động của nó có thể được hiểu là trongNhiệt độ và độ ẩm kiểm tra buồngTrên cơ sở đó, tập hợp một bộ mạnh mẽ.Hệ thống hút chân không"Chúng tôi đã giải quyết được những thách thức kỹ thuật phức tạp khi cả ba làm việc cùng nhau.

Dưới đây là một phân tích chi tiết về cách hoạt động cốt lõi của nó:

I. Hệ thống Core

So với bình thường nhiệt độ buồng ẩm, nó có thêm một bộ hệ thống then chốt nhất:

1. Hệ thống áp suất (lõi mới): Được sử dụng để tạo và duy trì môi trường áp suất thấp.

• Bơm chân không: Các bộ phận cốt lõi để rút không khí bên trong hộp và giảm áp suất không khí.

• Cảm biến áp suất: Giám sát áp suất không khí trong hộp trong thời gian thực.

• Thân hộp kín: Trải qua thiết kế đặc biệt, phòng làm việc có cường độ cao, tính phong kín cao có thể chịu được chênh lệch áp suất trong ngoài rất lớn.

• Van nạp khí: Được sử dụng sau khi kết thúc thử nghiệm, bơm không khí trơn tru vào hộp, khôi phục áp suất bình thường.

2. Hệ thống lạnh: Không chỉ phải đạt được nhiệt độ thấp, mà còn phải làm việc hiệu quả dưới áp suất thấp.

3. Hệ thống sưởi ấm: Để đạt được nhiệt độ cao, thường được tích hợp trong bánh sandwich hộp hoặc ống dẫn khí.

4. Hệ thống tạo ẩm: Thực hiện tạo ẩm dưới áp suất bình thường và áp suất thấp (khó khăn kỹ thuật).

5. Hệ thống hút ẩm: Thường do hệ thống làm lạnh kiêm nhiệm.

6. Hệ thống điều khiển: Bộ điều khiển đa biến phức tạp hơn.

II. Nguyên tắc hoạt động của từng mô phỏng môi trường

1. Tạo và kiểm soát áp suất không khí thấp (chân không)

• Quá trình hút chân không：

• Đóng cửa buồng thử nghiệm (với dải niêm phong cường độ cao).

• Khởi động hệ thống điều khiểnBơm chân khôngTiếp tục rút không khí trong phòng làm việc ra.

• Cảm biến áp suấtPhản hồi thời gian thực về giá trị áp suất không khí, khi đạt được giá trị áp suất không khí thấp đã đặt (chẳng hạn như 1 kPa, tương đương với độ cao 31.000 mét), hệ thống điều khiển sẽ điều chỉnh công suất của bơm chân không hoặc duy trì sự ổn định áp suất bằng cách khởi động và dừng liên tục.

• Phục hồi quá trình áp suất bình thường：

• Sau khi thử nghiệm, hệ thống điều khiển tắt máy bơm chân không và mở từ từVan nạp khí。

• Sau khi lọc không khí bên ngoài, nó được bơm trơn tru vào studio, làm cho áp suất trở lại áp suất khí quyển bình thường một cách trơn tru và tránh tác động đến mẫu.

2. Kiểm soát nhiệt độ (thách thức ở áp suất không khí thấp)

• Nguyên tắc cơ bảnTương tự như buồng thử nghiệm thông thường:Máy sưởisưởi ấm,Hệ thống lạnhHạ nhiệt đi.

• Thách thức và giải pháp đặc biệt：

• Tăng cường lưu thông không khí: Áp dụng quạt mạnh hơn, buộc khuấy không khí mỏng, tăng hiệu quả truyền nhiệt càng nhiều càng tốt.

• Làm mát bằng nitơ lỏng (LN2): Đối với các thiết bị có yêu cầu làm mát nhanh, thường được tiêm trực tiếp nitơ lỏng để làm mát, khả năng làm mát của nó không phụ thuộc vào mật độ không khí, vẫn hiệu quả cao ở áp suất không khí thấp.

• Nóng lên chậm lại: Công suất lò sưởi cần lớn hơn.

• Hạ nhiệt khó hơn: Giảm hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị bay hơi.

• Không khí loãng và truyền nhiệt khó khăn: Ở áp suất thấp, số lượng phân tử không khí giảm mạnh và hiệu quả truyền nhiệt dựa vào đối lưu không khí và dẫn điện giảm đáng kể. Điều này dẫn đến:

• giải pháp：

3. Kiểm soát độ ẩm (thách thức lớn ở áp suất thấp)

Đây là một trong những phần khó khăn nhất về mặt kỹ thuật của thiết bị này.

• Thách thức：

• Ở áp suất thấp, điểm sôi của nước sẽ giảm. Ví dụ, ở áp suất không khí 10 kPa, nước sôi khoảng 45 ° C. Điều này có nghĩa là hơi ẩm kiểu nồi hơi truyền thống (yêu cầu nước nóng đến 100 ° C) sẽ không hoạt động tốt ở áp suất thấp.

• Định nghĩa về độ ẩm tương đối (RH) liên quan đến nhiệt độ, hàm lượng hơi nước bão hòa ở áp suất không khí. Áp suất không khí thay đổi, cùng với hàm lượng hơi nước bão hòa, và các mô hình tính toán và đo lường phức tạp hơn.

• giải pháp：

• Nguyên tử áp suất cao/tạo ẩm siêu âm: Đánh nước thành hơi nước nhỏ, trực tiếp phun vào không khí, không phụ thuộc vào sự sôi trào của nước.

• Phương pháp tạo ẩm khí bão hòa: Đầu tiên, một luồng không khí nhỏ được làm ẩm đến bão hòa ở áp suất bình thường, sau đó luồng không khí ẩm bão hòa này được bơm chính xác vào buồng thử nghiệm chính ở áp suất thấp.

• Máy tạo ẩm đặc biệtSử dụng công nghệ tạo ẩm có khả năng thích ứng với môi trường áp suất thấp như:

• Tính toán phức tạp và hiệu chuẩn: Hệ thống điều khiển được tích hợp các thuật toán để tự động điều chỉnh cài đặt độ ẩm và đọc cảm biến theo nhiệt độ và áp suất hiện tại.

III. Hợp tác hệ thống và quy trình thử nghiệm điển hình

Bản chất của thiết bị này là hệ thống điều khiển của nó có thể phối hợp liền mạch các hệ thống áp suất không khí, nhiệt độ và độ ẩm. Với một điển hình.Mô phỏng môi trường cao độVí dụ về test:

1. Trạng thái ban đầu: Bên trong hộp là nhiệt độ bình thường, áp suất bình thường, ẩm ướt.

2. Bước 1: Tạo môi trường áp suất thấp

• Hệ thống hút chân khôngKích hoạt, giảm áp suất không khí trong hộp xuống giá trị mục tiêu (chẳng hạn như mô phỏng độ cao 5000 mét).

• Lúc này,Hệ thống nhiệt độCó thể ở chế độ chờ hoặc duy trì trạng thái nhiệt độ hiện tại.

3. Giai đoạn II: Chu kỳ nhiệt độ và độ ẩm ở áp suất thấp

• Nhiệt độ thấp và áp suất thấp: Hệ thống điều khiển khởi độngHệ thống lạnh, giảm nhiệt độ xuống -40 ° C trong môi trường áp suất thấp. Do không khí loãng, công suất và thời gian làm lạnh cần được tính toán chính xác.

• Nhiệt độ cao Độ ẩm cao Áp suất thấpHệ thống điều khiển khởi động trướcHệ thống sưởi ấm, tăng nhiệt độ lên+60 ° C ở áp suất thấp. Sau đó, bắt đầu đặc biệtHệ thống tạo ẩm, Tăng độ ẩm lên 95% RH. Quá trình này đòi hỏi kiểm soát rất tốt, ngăn nước ngưng tụ hoặc sôi trên bề mặt nhiệt độ thấp.

4. Giai đoạn 3: Phục hồi

• Kết thúc thử nghiệm, trước tiên ngừng tạo ẩm và sưởi ấm/làm lạnh.

• Sau đó, từ từ mởVan nạp khíLàm cho áp suất không khí ổn định khôi phục lại áp suất bình thường.

• Cuối cùng, mở cửa để lấy mẫu.