恒溫恒濕試驗箱在眾多行業(yè)的產(chǎn)品測試中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其內(nèi)部環(huán)境的濕度控制對于試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性有著重要影響。而自動補水裝置作為維持試驗箱濕度穩(wěn)定的重要部件,其工作原理涉及到多個環(huán)節(jié)和技術(shù)的協(xié)同運作。深入理解其工作原理有助于更好地使用和維護恒溫恒濕試驗箱,確保試驗的順利進行。
儲水箱:這是自動補水裝置的水源儲存部分,通常具有一定的容量,以滿足試驗箱在一段時間內(nèi)的補水需求。儲水箱的材質(zhì)一般選用耐腐蝕、密封性好的材料,如不銹鋼或工程塑料,以防止水箱內(nèi)的水受到污染或泄漏。其容量大小根據(jù)試驗箱的規(guī)格和使用頻率而定,一般小型試驗箱的儲水箱容量可能在幾升到幾十升不等,而大型試驗箱的儲水箱容量可能會更大。
水位傳感器:水位傳感器是自動補水裝置的關(guān)鍵監(jiān)測元件。它主要有浮子式、電極式等多種類型。浮子式水位傳感器通過浮子的上下浮動來感知水位的變化,當(dāng)水位上升或下降時,浮子的位置相應(yīng)改變,通過機械連桿或磁性感應(yīng)等方式將水位信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。電極式水位傳感器則是利用水的導(dǎo)電性,當(dāng)水位接觸到不同高度的電極時,電路的導(dǎo)通狀態(tài)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生水位信號。水位傳感器的精度對于自動補水的準(zhǔn)確性至關(guān)重要,一般其精度可達到 ± 幾毫米,能夠精確地監(jiān)測水箱內(nèi)水位的微小變化。
補水電磁閥:補水電磁閥是控制補水通道開閉的執(zhí)行元件。當(dāng)接收到來自控制器的補水信號時,電磁閥打開,儲水箱中的水在壓力差的作用下流入試驗箱內(nèi)的加濕系統(tǒng)或直接補充到試驗箱的水槽中。電磁閥的開閉速度和密封性直接影響補水的及時性和準(zhǔn)確性。一般來說,補水電磁閥的響應(yīng)時間在幾秒以內(nèi),能夠快速地開啟和關(guān)閉,并且其密封性能良好,可防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
控制器:控制器是自動補水裝置的核心控制單元,它接收水位傳感器傳來的水位信號,并根據(jù)預(yù)設(shè)的水位閾值進行判斷。當(dāng)水位低于下限閾值時,控制器發(fā)出補水信號,驅(qū)動補水電磁閥打開進行補水;當(dāng)水位達到上限閾值時,控制器則發(fā)出停止補水信號,使電磁閥關(guān)閉??刂破魍ǔ2捎梦⑻幚砥骰蚩删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC),具有良好的穩(wěn)定性和可靠性,能夠精確地控制補水過程,并且可以與試驗箱的整體控制系統(tǒng)進行集成,實現(xiàn)智能化的控制和管理。
水位監(jiān)測與信號傳輸:在恒溫恒濕試驗箱運行過程中,水位傳感器持續(xù)監(jiān)測儲水箱內(nèi)的水位高度。例如,浮子式水位傳感器的浮子隨著水位的升降而上下移動,通過內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)將浮子的位置變化轉(zhuǎn)換為電信號,或者電極式水位傳感器根據(jù)水與電極的接觸情況產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。這些水位信號被實時傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>
控制器判斷與決策:控制器接收到水位信號后,將其與預(yù)設(shè)的水位上下限閾值進行比較。假設(shè)預(yù)設(shè)的下限閾值為水箱容量的 20%,當(dāng)水位傳感器傳來的信號表明水位低于這一閾值時,控制器判定需要進行補水操作。反之,如果水位高于上限閾值(如水箱容量的 80%),則控制器決定停止補水。
補水執(zhí)行:當(dāng)控制器確定需要補水時,它向補水電磁閥發(fā)出開啟信號。補水電磁閥接收到信號后迅速打開,儲水箱中的水在重力或壓力差(如果有額外的加壓裝置)的作用下,通過管道流向試驗箱內(nèi)的加濕系統(tǒng)或水槽。在補水過程中,水位傳感器繼續(xù)監(jiān)測水位變化,并將實時信號反饋給控制器。例如,如果是向加濕系統(tǒng)補水,水會進入加濕蒸發(fā)器,被加熱蒸發(fā)成水蒸氣,從而增加試驗箱內(nèi)的濕度。
補水停止:隨著補水的進行,當(dāng)水位上升到上限閾值時,水位傳感器將信號傳送給控制器,控制器立即發(fā)出停止補水信號,補水電磁閥關(guān)閉,停止補水過程。這樣就完成了一次自動補水循環(huán),之后自動補水裝置繼續(xù)監(jiān)測水位,等待下一次補水需求的觸發(fā)。
自動補水裝置與恒溫恒濕試驗箱的濕度控制緊密相連。當(dāng)試驗箱內(nèi)的濕度由于蒸發(fā)或其他原因降低時,加濕系統(tǒng)需要更多的水來產(chǎn)生水蒸氣以維持設(shè)定的濕度水平。此時,如果儲水箱水位不足,自動補水裝置就會啟動,及時補充水源,確保加濕系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作,從而使試驗箱內(nèi)的濕度保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。例如,在一些對濕度要求極為嚴格的電子元器件可靠性測試中,自動補水裝置的正常運行能夠保證試驗箱內(nèi)濕度的微小波動不會影響到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性,為產(chǎn)品的質(zhì)量評估提供可靠的環(huán)境條件。
定期檢查儲水箱:儲水箱應(yīng)定期進行清洗和檢查,防止水中的雜質(zhì)沉淀在水箱底部或附著在水箱壁上,影響水位傳感器的正常工作和水的質(zhì)量。一般建議每隔幾個月對儲水箱進行一次清洗,具體時間間隔可根據(jù)試驗箱的使用頻率和當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況而定。
水位傳感器校準(zhǔn):由于水位傳感器的精度對于自動補水的準(zhǔn)確性至關(guān)重要,所以需要定期進行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)的方法一般是將水位傳感器從儲水箱中取出,在已知水位高度的標(biāo)準(zhǔn)容器中進行測試,調(diào)整傳感器的參數(shù),使其輸出的信號與實際水位高度相符。校準(zhǔn)周期一般為每年一次或根據(jù)試驗箱的使用情況適當(dāng)調(diào)整。
電磁閥維護:補水電磁閥應(yīng)定期檢查其密封性和開閉靈活性。如果發(fā)現(xiàn)電磁閥有漏水現(xiàn)象或開閉不及時,可能是電磁閥內(nèi)部的密封件損壞或有雜質(zhì)堵塞,需要及時更換密封件或清洗電磁閥。一般可每隔半年對電磁閥進行一次檢查和維護。
常見問題處理:如果自動補水裝置出現(xiàn)不補水或補水過多的情況,首先應(yīng)檢查水位傳感器是否正常工作,包括檢查傳感器的連接線路是否松動、傳感器是否被污染等。其次,檢查補水電磁閥是否正常,如電磁閥是否通電、是否有異物卡住等。如果是控制器出現(xiàn)故障,可能需要專業(yè)人員對其進行維修或更換。例如,如果水位傳感器的浮子被雜質(zhì)卡住,導(dǎo)致其無法準(zhǔn)確感知水位變化,就可能會出現(xiàn)不補水或補水異常的情況,此時只需清理浮子和傳感器周圍的雜質(zhì)即可解決問題。