การเปรียบเทียบการทดสอบภูมิอากาศและการทดสอบสิ่งแวดล้อม
Sep 19, 2024
การเปรียบเทียบการทดสอบภูมิอากาศและการทดสอบสิ่งแวดล้อมการทดสอบสภาพแวดล้อมภูมิอากาศ -- ห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้นคงที่ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ ห้องทดสอบแรงกระแทกเย็นและร้อน ห้องทดสอบสลับเปียกและความร้อน ห้องทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ห้องทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเชิงเส้น ห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้นคงที่แบบวอล์กอิน ฯลฯ ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการควบคุมอุณหภูมิเนื่องจากมีจุดควบคุมอุณหภูมิให้เลือกหลายจุด วิธีการควบคุมอุณหภูมิห้องควบคุมสภาพอากาศจึงมีสามวิธี ได้แก่ การควบคุมอุณหภูมิทางเข้า การควบคุมอุณหภูมิผลิตภัณฑ์ และการควบคุมอุณหภูมิแบบ "ต่อเนื่อง" สองวิธีแรกคือการควบคุมอุณหภูมิจุดเดียว และวิธีที่สามคือการควบคุมอุณหภูมิสองพารามิเตอร์วิธีการควบคุมอุณหภูมิแบบจุดเดียวมีการพัฒนาอย่างก้าวหน้าและใช้กันอย่างแพร่หลายวิธีการควบคุมในช่วงแรกๆ ส่วนใหญ่คือการควบคุมด้วยสวิตช์แบบ "ปิงปอง" ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าการให้ความร้อนเมื่ออากาศเย็น และการทำให้เย็นลงเมื่ออากาศร้อน โหมดควบคุมนี้เป็นโหมดควบคุมแบบป้อนกลับ เมื่ออุณหภูมิของกระแสอากาศหมุนเวียนสูงกว่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้ วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้าของระบบทำความเย็นจะเปิดขึ้นเพื่อส่งปริมาตรความเย็นไปยังกระแสอากาศหมุนเวียนและลดอุณหภูมิของกระแสอากาศ มิฉะนั้น สวิตช์วงจรของอุปกรณ์ทำความร้อนจะเปิดขึ้นเพื่อให้ความร้อนแก่กระแสอากาศหมุนเวียนโดยตรง เพิ่มอุณหภูมิของกระแสอากาศ โหมดควบคุมนี้ต้องการให้อุปกรณ์ทำความเย็นและส่วนประกอบทำความร้อนของห้องทดสอบอยู่ในสถานะสแตนด์บายทำงานอยู่เสมอ ซึ่งไม่เพียงแต่จะสิ้นเปลืองพลังงานจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังต้องให้พารามิเตอร์ที่ควบคุม (อุณหภูมิ) อยู่ในสถานะ "การสั่น" อยู่เสมอ และความแม่นยำในการควบคุมก็ไม่สูงปัจจุบัน วิธีการควบคุมอุณหภูมิแบบจุดเดียวส่วนใหญ่ถูกเปลี่ยนแปลงเป็นวิธีการควบคุมแบบอินทิกรัลเชิงอนุพันธ์ตามสัดส่วนสากล (PID) ซึ่งสามารถให้การแก้ไขอุณหภูมิที่ควบคุมได้ตามการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ที่ควบคุมในอดีต (การควบคุมแบบอินทิกรัล) และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลง (การควบคุมแบบเชิงอนุพันธ์) ซึ่งไม่เพียงแต่ประหยัดพลังงาน แต่ยังมีแอมพลิจูดของ "การแกว่ง" ที่เล็กและความแม่นยำในการควบคุมสูงอีกด้วยการควบคุมอุณหภูมิแบบพารามิเตอร์คู่คือการเก็บค่าอุณหภูมิของช่องอากาศเข้าของห้องทดสอบและค่าอุณหภูมิใกล้กับผลิตภัณฑ์ในเวลาเดียวกัน ช่องอากาศเข้าของห้องทดสอบอยู่ใกล้กับตำแหน่งการติดตั้งของเครื่องระเหยและเครื่องทำความร้อนในห้องปรับอากาศมาก และขนาดของช่องอากาศจะสะท้อนผลการปรับอากาศโดยตรง การใช้ค่าอุณหภูมิเป็นพารามิเตอร์ควบคุมป้อนกลับมีข้อดีคือปรับพารามิเตอร์สถานะของอากาศที่หมุนเวียนได้อย่างรวดเร็วค่าอุณหภูมิใกล้ผลิตภัณฑ์บ่งบอกถึงสภาพแวดล้อมอุณหภูมิจริงที่ผลิตภัณฑ์ได้รับ ซึ่งเป็นข้อกำหนดของข้อกำหนดการทดสอบสิ่งแวดล้อม การใช้ค่าอุณหภูมินี้เป็นพารามิเตอร์ของการควบคุมแบบป้อนกลับสามารถรับประกันประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการทดสอบสิ่งแวดล้อมอุณหภูมิ ดังนั้นแนวทางนี้จึงคำนึงถึงข้อดีของทั้งสองและข้อกำหนดของการทดสอบจริง กลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิแบบพารามิเตอร์คู่สามารถเป็น "การควบคุมแบบแบ่งเวลา" อิสระของข้อมูลอุณหภูมิสองกลุ่ม หรือค่าอุณหภูมิสองค่าที่มีน้ำหนักสามารถรวมกันเป็นค่าอุณหภูมิหนึ่งค่าเป็นสัญญาณควบคุมแบบป้อนกลับตามค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนักที่แน่นอน และค่าของค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนักจะสัมพันธ์กับขนาดของห้องทดสอบ ความเร็วลมของการไหลของอากาศหมุนเวียน ขนาดของอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ผลผลิตความร้อนของผลิตภัณฑ์ และพารามิเตอร์อื่นๆเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนเป็นกระบวนการทางกายภาพแบบไดนามิกที่ซับซ้อน และได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพแวดล้อมของบรรยากาศรอบห้องทดสอบ สถานะการทำงานของตัวอย่างที่ทดสอบเอง และความซับซ้อนของโครงสร้าง จึงเป็นเรื่องยากที่จะสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของห้องทดสอบ เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพและความแม่นยำของการควบคุม ทฤษฎีและวิธีการควบคุมลอจิกฟัซซีจึงถูกนำมาใช้ในการควบคุมอุณหภูมิห้องทดสอบบางห้อง ในกระบวนการควบคุม โหมดการคิดของมนุษย์จะถูกจำลองขึ้น และนำการควบคุมเชิงทำนายมาใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิและความชื้นในพื้นที่ได้เร็วขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิ การเลือกจุดวัดและควบคุมความชื้นนั้นค่อนข้างง่าย ในระหว่างการไหลเวียนของอากาศชื้นที่มีการควบคุมอย่างดีเข้าสู่ห้องทดสอบวงจรอุณหภูมิสูงและต่ำ การแลกเปลี่ยนโมเลกุลน้ำระหว่างอากาศชื้นและชิ้นทดสอบและผนังทั้งสี่ด้านของห้องทดสอบนั้นมีขนาดเล็กมาก ตราบใดที่อุณหภูมิของอากาศหมุนเวียนคงที่ การไหลของอากาศหมุนเวียนจากเข้าห้องทดสอบไปยังออกจากห้องทดสอบก็อยู่ในกระบวนการ ปริมาณความชื้นของอากาศเปียกเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ดังนั้น ค่าความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศที่ตรวจจับได้ที่จุดใดๆ ของสนามการไหลของอากาศหมุนเวียนในกล่องทดสอบ เช่น ทางเข้า กระแสกลางของสนามการไหล หรือทางออกของอากาศกลับ จึงแทบจะเท่ากัน ด้วยเหตุนี้ ในห้องทดสอบจำนวนมากที่ใช้การวัดความชื้นโดยใช้หลอดเปียกและหลอดแห้ง จึงติดตั้งเซ็นเซอร์หลอดเปียกและหลอดแห้งที่ทางออกของอากาศกลับของห้องทดสอบ นอกจากนี้ จากการออกแบบโครงสร้างของกล่องทดสอบและความสะดวกในการบำรุงรักษาในการใช้งาน เซ็นเซอร์หลอดเปียกและหลอดแห้งที่ใช้ในการวัดและควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ถูกวางไว้ที่ช่องรับอากาศกลับเพื่อให้ติดตั้งได้ง่าย และยังช่วยให้เปลี่ยนผ้าก๊อซหลอดเปียกและทำความสะอาดหัวตรวจจับอุณหภูมิของ PT100 ที่มีความต้านทานเป็นประจำ และตามข้อกำหนดของการทดสอบความร้อนแบบเปียก GJB150.9A 6.1.3 ความเร็วลมที่ผ่านเซ็นเซอร์หลอดเปียกไม่ควรต่ำกว่า 4.6m/s เซ็นเซอร์หลอดเปียกพร้อมพัดลมขนาดเล็กถูกติดตั้งที่ช่องรับอากาศกลับเพื่อให้บำรุงรักษาและใช้งานง่ายขึ้น
อ่านเพิ่มเติม
รับใบเสนอราคา
รองรับเครือข่าย IPv6