上海齐欣科学仪器有限公司：恒温恒湿试验箱控制湿度方法

一、加湿方法

1. 蒸汽加湿
   • 原理：通过电加热或电极式蒸汽发生器将水煮沸汽化，产生纯净蒸汽直接注入试验箱内，快速提升湿度。
   • 特点：加湿量大、速度快，适用于大幅湿度跃升需求（如从低湿迈向高湿环境模拟），但需优质水源防结垢。
   • 应用场景：电子元器件湿热老化测试、药品稳定性验证等需快速加湿的场合。
2. 浅水盘加湿
   • 原理：在试验箱内安装带电加热棒的浅水盘，通过加热盘中的水使其蒸发，向箱内补充水蒸气。
   • 特点：加湿过程平稳，但湿度控制精度较低，适用于对湿度精度要求不高的场景。
   • 应用场景：一般材料耐湿性测试、工业产品常规环境模拟。
3. 过冷蒸气加湿（超声波加湿）
   • 原理：利用超声波高频振荡将水雾化成微小颗粒，通过风机扩散至试验箱内，增加湿度。
   • 特点：加湿均匀、能耗低，但需严格控制水质以避免矿物质残留影响试件。
   • 应用场景：精密电子元件测试、光学仪器环境模拟等对水质要求高的场合。
4. 淋水加湿
   • 原理：向试验箱工作室内壁喷淋水，通过增大箱壁着水面积，使水向箱内扩散时增加水气压，从而提高湿度。
   • 特点：系统稳定后湿度波动小，但喷水可能污染试件，且加湿速度较慢。
   • 应用场景：对试件污染不敏感且需长期稳定湿度的测试，如部分建筑材料耐湿性试验。

二、除湿方法

1. 机械制冷除湿
   • 原理：利用制冷系统蒸发器低温表面，使空气中的水汽遇冷结露成水滴并排出，从而降低湿度。
   • 特点：简单高效，是基础除湿方法，能应对多数日常除湿任务。
   • 应用场景：一般温湿度组合控制测试，如高温高湿、低温低湿环境模拟。
2. 干燥除湿
   • 原理：通过气泵将试验箱内空气抽出，注入干燥空气，同时将湿空气送入可循环利用的干燥器进行干燥，干燥后再送回箱内。
   • 特点：可实现超低湿度控制（如≤20% RH），但成本较高。
   • 应用场景：药品稳定性测试、航空航天材料超低湿环境模拟等对湿度要求极严格的场合。

三、湿度控制核心部件与算法

1. 湿度传感器
   • 电容式传感器：主流选择，精度可达±2% RH，响应快、稳定性好，覆盖0-100% RH量程。
   • 电阻式传感器：成本低，但精度及长期稳定性略逊一筹，常用于对湿度精度要求不高的场景。
2. PID控制算法
   • 原理：通过比例（P）、积分（I）、微分（D）调节，根据湿度偏差动态调整加湿/除湿设备功率。
   • 特点：比例项即时纠偏，积分项消除稳态误差，微分项预判偏差变化趋势，抑制超调。
   • 应用场景：复杂温湿度动态变化场景，如湿热交变测试。
3. 模糊PID与自适应PID
   • 原理：模糊逻辑处理非线性、时变系统，动态调整PID参数；自适应算法实时监测系统特性，自主优化控制策略。
   • 特点：提高系统对复杂环境的适应性，确保长期稳定控制。
   • 应用场景：航空航天等极端环境模拟测试。