Vergleich von Klimatest und Umwelttest

Vergleich von Klimatest und Umwelttest

Klimaumgebungstest – Prüfkammer für konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Prüfkammer für hohe und niedrige Temperatur, Kälte- und Heißschockprüfkammer, Testkammer für Nass- und Wärmewechsel, Prüfkammer für schnelle Temperaturänderungen, Prüfkammer für lineare Temperaturänderungen, begehbare konstante Temperatur und Feuchtigkeitsprüfkammer usw. Sie alle beinhalten eine Temperaturregelung.

Da mehrere Temperaturkontrollpunkte zur Auswahl stehen, bietet die Klimakammer-Temperaturkontrollmethode auch drei Lösungen: Einlasstemperaturkontrolle, Produkttemperaturkontrolle und „Kaskaden“-Temperaturkontrolle. Bei den ersten beiden handelt es sich um eine Einpunkt-Temperaturregelung und bei der dritten handelt es sich um eine Zwei-Parameter-Temperaturregelung.

Die Methode der Einzelpunkt-Temperaturregelung ist sehr ausgereift und weit verbreitet.

Die meisten frühen Steuerungsmethoden waren „Ping-Pong“-Schaltersteuerungen, die allgemein als Heizen bei Kälte und Kühlen bei Hitze bekannt sind. Dieser Steuermodus ist ein Feedback-Steuermodus. Wenn die Temperatur des zirkulierenden Luftstroms höher als die eingestellte Temperatur ist, wird das elektromagnetische Kühlventil geöffnet, um dem zirkulierenden Luftstrom Kältevolumen zuzuführen und die Temperatur des Luftstroms zu senken. Andernfalls wird der Leistungsschalter der Heizeinrichtung eingeschaltet, um den Umluftstrom direkt zu erwärmen. Erhöhen Sie die Temperatur des Luftstroms. Dieser Steuermodus erfordert, dass sich das Kühlgerät und die Heizkomponenten der Prüfkammer immer in einem Standby-Betriebszustand befinden, was nicht nur viel Energie verschwendet, sondern auch, dass sich der gesteuerte Parameter (Temperatur) immer in einem „Oszillationszustand“ befindet Die Regelgenauigkeit ist nicht hoch.

Mittlerweile wird das Einpunkt-Temperaturregelungsverfahren größtenteils auf das universelle Proportional-Differential-Integral-Regelverfahren (PID) umgestellt, das eine kontrollierte Temperaturkorrektur entsprechend der vergangenen Änderung des geregelten Parameters (Integralregelung) und des Änderungstrends (Differenzregelung) ermöglichen kann ), was nicht nur Energie spart, sondern auch die „Schwingungs“-Amplitude klein und die Regelgenauigkeit hoch ist.

Bei der Zweiparameter-Temperaturregelung werden gleichzeitig der Temperaturwert des Lufteinlasses der Testkammer und der Temperaturwert in der Nähe des Produkts erfasst. Der Lufteinlass der Testkammer befindet sich sehr nahe an der Installationsposition des Verdampfers und der Heizung im Luftmodulationsraum und seine Größe spiegelt direkt das Ergebnis der Luftmodulation wider. Die Verwendung dieses Temperaturwerts als Regelparameter hat den Vorteil, dass die Zustandsparameter der Umluft schnell moduliert werden können.

Der Temperaturwert in der Nähe des Produkts gibt die tatsächlichen Temperaturumgebungsbedingungen an, denen das Produkt ausgesetzt ist, was die Anforderung der Umwelttestspezifikation ist. Die Verwendung dieses Temperaturwerts als Parameter der Rückkopplungssteuerung kann die Wirksamkeit und Glaubwürdigkeit des Temperatur-Umwelttests sicherstellen, sodass dieser Ansatz die Vorteile beider und die Anforderungen des tatsächlichen Tests berücksichtigt. Die Dual-Parameter-Temperaturregelungsstrategie kann eine unabhängige „Time-Sharing-Steuerung“ der beiden Gruppen von Temperaturdaten sein, oder die gewichteten zwei Temperaturwerte können gemäß einem bestimmten Gewichtungskoeffizienten als Rückkopplungssteuersignal zu einem Temperaturwert kombiniert werden. und der Wert des Gewichtungskoeffizienten hängt von der Größe der Testkammer, der Windgeschwindigkeit des zirkulierenden Luftstroms, der Größe der Temperaturänderungsrate, der Wärmeabgabe der Produktarbeit und anderen Parametern ab.

Da die Wärmeübertragung ein komplexer dynamischer physikalischer Prozess ist und stark von den atmosphärischen Umgebungsbedingungen rund um die Testkammer, dem Arbeitszustand der getesteten Probe selbst und der Komplexität der Struktur beeinflusst wird, ist es schwierig, ein perfektes mathematisches Modell dafür zu erstellen die Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle der Prüfkammer. Um die Stabilität und Genauigkeit der Steuerung zu verbessern, werden Theorie und Methode der Fuzzy-Logik-Steuerung in die Steuerung einiger Temperaturprüfkammern eingeführt. Im Steuerungsprozess wird die Denkweise des Menschen simuliert und die prädiktive Steuerung übernommen, um das Temperatur- und Feuchtigkeitsfeld im Raum schneller zu steuern.

Im Vergleich zur Temperatur ist die Auswahl der Feuchtemess- und Kontrollpunkte relativ einfach. Während der Zirkulation der gut regulierten feuchten Luft in die Testkammer mit hohem und niedrigem Temperaturzyklus ist der Austausch von Wassermolekülen zwischen der feuchten Luft und dem Prüfling sowie den vier Wänden der Testkammer sehr gering. Solange die Temperatur der Umluft stabil ist, ist der Umluftstrom vom Eintritt in die Prüfkammer bis zum Austritt aus der Prüfkammer im Prozess. Der Feuchtigkeitsgehalt feuchter Luft ändert sich kaum. Daher ist der Wert der relativen Luftfeuchtigkeit der erfassten Luft an jedem Punkt des Umluftströmungsfelds in der Prüfbox, beispielsweise am Einlass, im Mittelstrom des Strömungsfelds oder am Rückluftauslass, grundsätzlich gleich. Aus diesem Grund ist in vielen Prüfkammern, die zur Messung der Luftfeuchtigkeit die Nass- und Trockenkugelmethode verwenden, der Nass- und Trockenkugelsensor am Rückluftauslass der Prüfkammer installiert. Darüber hinaus ist der Feucht- und Trockenkugelsensor, der zur Messung und Steuerung der relativen Luftfeuchtigkeit verwendet wird, aufgrund des strukturellen Designs der Prüfbox und der Wartungsfreundlichkeit bei der Verwendung am Rücklufteinlass angebracht, um eine einfache Installation zu ermöglichen, und hilft auch beim regelmäßigen Austausch der Nassluft Glühbirnengaze und reinigen Sie den Temperaturmesskopf des Widerstands PT100 und entsprechend den Anforderungen des GJB150.9A Nasshitzetests 6.1.3. Die Windgeschwindigkeit, die durch den Feuchtkugelsensor strömt, sollte nicht weniger als 4,6 m/s betragen. Der Feuchtkugelsensor mit kleinem Lüfter ist zur einfacheren Wartung und Verwendung am Rückluftauslass installiert.