目的　探讨恒温恒温箱对凝血传感器的检测结果的影响。方法　采用模糊控制技术设计了温湿模糊控制器 , 考虑了温度与湿度控制中的相互耦合现象 , 给出了系统的详细工作原理。采用SHT1X集成温湿度传感器作为温度与湿度检测 , 并应用于凝血因子的生物医学检测。结果　实际运行表明 , 试验室内温度控制误差不大于± 2℃ , 温度误差控制率不大于 3℃ /min , 相对湿度误差不大于± 5 % , 湿度误差控制率不大于 8% /min , 精度和波动率满足试验要求。结论　将该恒温恒湿箱应用于凝血因子的检测 , 能够满足不同地域、不同季节和不同天气条件下的使用需要 , 大大减少了原来仪器的标定成本和工作量 , 检测的一致性和精度也得到了有力保障 , 使用效果令人满意.

引言

恒温恒湿箱是利用一定的方式将箱内的温度和湿度调节到给定值, 并在该条件下进行实验, 达到实验反应要求。即能同时施加温度、温度应力的试验箱。在实际使用过程中发现恒温恒湿箱在实现对温度、湿度进行高精度、高稳定的控制中, 存在耗能多且不便于控制等问题。例如, 对温度的控制, 在制冷系统全速全功率运行时, 是依靠调整加热量来平衡温度的稳定, 而且是采用两套独立的制冷系统和除湿系统, 结构复杂, 费用高。

本文从控制温度、湿度两方面出发, 研制出一种新型的恒温恒湿箱, 创新点在于: (1) 制冷系统采用半导体制冷, 制冷量易于调控; (2) 采用时间比例的通断调节实现高精度的温度控制; (3) 通过湿球温度控制箱内的相对湿度。

1 原有恒温恒湿箱的现状

(1) 制冷系统:试验箱的制冷方式一般都是机械制冷, 即采用蒸汽压缩式制冷。它们主要由压缩机, 冷凝器, 节流机构和蒸发器组成, 制冷剂在蒸发器中不断吸收空气传给蒸发器的热量而达到制冷目的。

(2) 加热系统:当箱内空气的温度底于所需温度时恒温恒湿机的控制系统就接通电加热器, 将空气加热, 通过风机送至箱内达到加热的目的。

(3) 湿度系统:试验箱的加湿方式一般采用蒸汽加湿法, 即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力, 速度快, 加湿控制灵敏, 尤其在降温时容易实现强制加湿。也有采用电极式加湿器。

(4) 传感器系统:试验箱的传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。

综上所述, 现在的恒温恒湿箱存在两方面的问题: (1) 干湿球法测量精度不高, 故难以实现湿度的精确控制; (2) 用制冷系统和加热系统的同时运行来控制温度的变化, 耗能且不便精确控制。

2 新型恒温恒湿箱的技术要求与状态参数

(1) 技术要求: (1) 内净尺寸 (0.6×0.5×1.5) m; (2) 温度25±2℃, 温度波动度≤±0.5℃, 湿度50%±5%; (3) 运行条件为气候类型SN连续运行。

(2) 关键空气状态点参数: (1) 表1为空气状态关键点的参数表; (2) 表2为详细状态参数表; (3) 图1为空气状态关键点i-d图。