Seis principais estruturas de estrutura e princípios operacionais de câmaras de teste de temperatura e umidade constantes

Sistema de Refrigeração

O sistema de refrigeração é um dos componentes críticos de um câmara de teste abrangente. Geralmente, os métodos de refrigeração incluem refrigeração mecânica e refrigeração auxiliar de nitrogênio líquido. A refrigeração mecânica emprega um ciclo de compressão de vapor, consistindo principalmente de um compressor, condensador, mecanismo de aceleração e evaporador. Se a baixa temperatura necessária atingir -55 °C, a refrigeração de estágio único é insuficiente. Portanto, as câmaras de temperatura e umidade constantes do Labcompanion normalmente usam um sistema de refrigeração em cascata. O sistema de refrigeração é dividido em duas partes: a seção de alta temperatura e a seção de baixa temperatura, cada uma das quais é um sistema de refrigeração relativamente independente. Na seção de alta temperatura, o refrigerante evapora e absorve calor do refrigerante da seção de baixa temperatura, fazendo com que ele vaporize. Na seção de baixa temperatura, o refrigerante evapora e absorve calor do ar dentro da câmara para obter o resfriamento. As seções de alta e baixa temperatura são conectadas por um condensador evaporativo, que serve como condensador para a seção de alta temperatura e evaporador para a seção de baixa temperatura.

Sistema de aquecimento

O sistema de aquecimento da câmara de teste é relativamente simples comparado ao sistema de refrigeração. Ele consiste principalmente em fios de resistência de alta potência. Devido à alta taxa de aquecimento exigida pela câmara de teste, o sistema de aquecimento é projetado com potência significativa, e aquecedores também são instalados na placa de base da câmara.

Sistema de controle

O sistema de controle é o núcleo da câmara de teste abrangente, determinando indicadores críticos como taxa de aquecimento e precisão. A maioria das câmaras de teste modernas usa controladores PID, enquanto algumas empregam uma combinação de PID e controle fuzzy. Como o sistema de controle é baseado principalmente em software, ele geralmente opera sem problemas durante o uso.

Sistema de Umidade

O sistema de umidade é dividido em dois subsistemas: umidificação e desumidificação. A umidificação é tipicamente obtida por meio de injeção de vapor, onde o vapor de baixa pressão é introduzido diretamente no espaço de teste. Este método oferece forte capacidade de umidificação, resposta rápida e controle preciso, especialmente durante processos de resfriamento onde a umidificação forçada é necessária.

A desumidificação pode ser obtida por meio de dois métodos: refrigeração mecânica e desumidificação dessecante. A desumidificação por refrigeração mecânica funciona resfriando o ar abaixo do seu ponto de orvalho, fazendo com que o excesso de umidade se condense e, assim, reduzindo a umidade. A desumidificação dessecante envolve bombear o ar para fora da câmara, injetar ar seco e reciclar o ar úmido por meio de um dessecante para secagem antes de reintroduzi-lo na câmara. A maioria das câmaras de teste abrangentes usa o primeiro método, enquanto o último é reservado para aplicações especializadas que exigem pontos de orvalho abaixo de 0 °C, embora a um custo mais alto.

Sensores

Sensores incluem principalmente sensores de temperatura e umidade. Termômetros de resistência de platina e termopares são comumente usados ​​para medição de temperatura. Métodos de medição de umidade incluem o termômetro de bulbo seco-úmido e sensores eletrônicos de estado sólido. Devido à menor precisão do método de bulbo seco-úmido, sensores de estado sólido estão cada vez mais substituindo-o em câmaras modernas de temperatura e umidade constantes.

Sistema de circulação de ar

O sistema de circulação de ar consiste tipicamente em um ventilador centrífugo e um motor que o aciona. Este sistema garante a circulação contínua de ar dentro da câmara de teste, mantendo a distribuição uniforme de temperatura e umidade.