一種相對濕度再變換的顯示和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備的溫濕度控制和顯示的方法，而且更具體的涉及一種用于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的相對濕度再變換的控制和顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備是用作于特定的溫度、濕度環(huán)境的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過對溫度和濕度的控制，將試驗(yàn)環(huán)境的溫、濕度條件保持在規(guī)定偏差范圍內(nèi)。為達(dá)到這種技術(shù)目的，現(xiàn)有的溫濕度控制的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備采用的硬件結(jié)構(gòu)包括:用隔熱板制成的試驗(yàn)槽，試驗(yàn)槽連接著空調(diào)室，空調(diào)室包括用以降溫和除濕的冷凍機(jī)，送風(fēng)機(jī)、加熱器、加濕器、溫濕度傳感器和溫濕度控制器等部件。
[0003]上述結(jié)構(gòu)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的原理在于，把傳感器測量的溫濕度輸入到溫濕度控制器，通過控制器內(nèi)部的計(jì)算，控制冷凍機(jī)的開關(guān)或者調(diào)節(jié)冷凍機(jī)、加熱器以及加濕器的輸出量，以達(dá)到設(shè)定的溫濕度。
[0004]比如設(shè)定溫濕度30 V /50%RH的話，設(shè)定溫度值(溫度SV值)是35°C，設(shè)定相對濕度值(濕度SV值)50%RH。另外有試驗(yàn)槽內(nèi)的溫濕度傳感器測量出來的實(shí)測值(溫度PV值和濕度PV值)。這個設(shè)定值(SV值)和實(shí)測值(PV值)的比較，通過PID控制計(jì)算，得出加熱器和加濕器的輸出量以及冷凍機(jī)的制冷量的大小。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般采用相對濕度控制方式，包括使用干濕球溫度傳感器或者干球溫度傳感器和濕度靜電容傳感器兩種測量方式。
[0006]如圖1所示，采用干濕球溫度傳感器的話，用干球溫度傳感器測量值(PvT)和濕球溫度測量值(PvT’ )計(jì)算得出槽內(nèi)相對濕度值(PvH)，在與相對濕度測定值(SvH)進(jìn)行比較來控制PID計(jì)算加熱量和加濕量。
[0007]如圖2所示，采用靜電容相對濕度傳感器測量的話，傳感器測量值即為相對濕度值(PvH)，在與相對濕度設(shè)定值(SvH)進(jìn)行比較來控制PID計(jì)算加熱量和加濕量。
[0008]上述兩種方法優(yōu)點(diǎn)是簡潔方便，但是相對濕度是受到溫度高低影響的相對值。比如設(shè)定溫濕度30°C /50%RH的控制箱，槽內(nèi)加熱器提升溫度，相對濕度會下降。在同樣絕對水分量的狀態(tài)下，30°C上升到31°C的話，本來50%的相對濕度可能降低到47.5%。在這樣的狀態(tài)下，會產(chǎn)生控制器判斷濕度下降一增加了加濕器的輸出一加濕器的熱量又導(dǎo)致槽內(nèi)溫度上升一槽內(nèi)溫度再次下降一再次增加了加濕器輸出的惡性循環(huán)。
[0009]為了解決上述溫濕度惡性循環(huán)的現(xiàn)象，日本專利登陸號碼2928151的《水蒸氣分壓控制》采用水蒸氣分壓控制的方法。如圖3所示，其特點(diǎn)是:設(shè)定值和實(shí)測值用內(nèi)部計(jì)算轉(zhuǎn)換成設(shè)定水蒸氣分壓值(SvPh)和測定水蒸氣分壓值(PvPh)，兩者輸入PID進(jìn)行比較來控制加濕器的輸出。由于水蒸氣分壓值是沒有受到溫度影響的絕對值，所以采用上述控制方法溫度上升是也能達(dá)到設(shè)定的水蒸氣粉壓制，不會增加加濕器的輸出，能夠防止加濕器持續(xù)輸出加熱的惡性循環(huán)。目前各個環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠家均采用這種控制方法作為產(chǎn)品的主要設(shè)計(jì)思路。
[0010]水蒸氣分壓控制能解決溫度一直上升的問題，但還是存在溫度上升時顯示濕度偏低的問題。比如上述的例子30°c /50%RH控制時，由于各種各樣的原因，如果溫度上升到31°C，濕度顯示仍然為47.5%RH，這樣的話顯示濕度一直達(dá)不到設(shè)定濕度值，使用者無法判斷濕度是否達(dá)到設(shè)定值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是為了解決環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用相對濕度控制方式產(chǎn)生的持續(xù)加溫的惡性循環(huán)問題和采用水蒸氣分壓控制方式產(chǎn)生的顯示濕度一直達(dá)不到設(shè)定濕度值問題，提供一種相對濕度再變換的顯示和控制方法。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0013]一種相對濕度再變換的顯示和控制方法，應(yīng)用于環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備，所述環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備包括試驗(yàn)槽、加熱器、加濕器、溫/濕度傳感器、顯示器、控制加熱器和加濕器的PID控制器等部件，該方法首先預(yù)設(shè)設(shè)定溫度值和設(shè)定相對濕度值，還包括以下步驟:
[0014]計(jì)算水蒸氣分壓值；
[0015]根據(jù)設(shè)定溫度值和水蒸氣分壓值計(jì)算出再變換相對濕度值；
[0016]判定測定溫度值和設(shè)定溫度值，當(dāng)測定溫度值、>設(shè)定溫度值時，顯示器顯示再變換相對濕度值，當(dāng)測定溫度值<設(shè)定溫度值時，顯示器顯示測定相對濕度值；
[0017]PID計(jì)算加濕器輸出量。
[0018]進(jìn)一步的，所述方法還包括:
[0019]設(shè)定溫度偏差值；
[0020]判定測定溫度值是否大于設(shè)定溫度值土溫度偏差值；
[0021]如判定成立，顯示器顯示再變換相對濕度值；
[0022]如判定不成立，顯示器顯示測定相對濕度值。
[0023]進(jìn)一步的，所述方法還包括:
[0024]顯示器顯示測定溫度值；
[0025]將設(shè)定溫度值和測定溫度值輸入PID進(jìn)行計(jì)算；
[0026]PID根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整加熱器輸出量。
[0027]進(jìn)一步的，PID計(jì)算加濕器輸出量由設(shè)定水蒸氣分壓值與水蒸氣分壓值相比較計(jì)算出。
[0028]進(jìn)一步的，所述設(shè)定水蒸氣分壓值由設(shè)定溫度值與設(shè)定濕度值相比較計(jì)算出。
[0029]進(jìn)一步的，PID計(jì)算加濕器輸出量由設(shè)定相對濕度值與再變換相對濕度值比較計(jì)算出。
[0030]進(jìn)一步的，所述測定溫度值由干球溫度傳感器測量，測定相對濕度值由靜電容相對濕度傳感器測量。
[0031]進(jìn)一步的，所述測定相對濕度值由測定溫度值和測定濕球溫度值計(jì)算得出，所述測定溫度值和測定濕球溫度值由干/濕球溫度傳感器測量。
[0032]采用本發(fā)明提供的一種相對濕度再變換的顯示和控制方法，通過計(jì)算出再變換相對濕度值，并將設(shè)定相對濕度值和再變換相對濕度值進(jìn)行比較，計(jì)算出加濕量，并通過測定溫度值和設(shè)定溫度值之間的比對，判定顯示再變換相對濕度值或相對濕度值，解決了采用相對濕度控制方式產(chǎn)生的持續(xù)加溫的惡性循環(huán)問題和采用水蒸氣分壓控制方式產(chǎn)生的當(dāng)設(shè)定溫度大于測定溫度時顯示濕度一直達(dá)不到設(shè)定濕度值問題。
【附圖說明】
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用干濕球傳感器的相對濕度控制方法的流程示意圖；
[0034]圖2為現(xiàn)有技術(shù)采用靜電容相對濕度傳感器的相對濕度控制方法的流程示意圖；
[0035]圖3為現(xiàn)有技術(shù)采用水蒸氣分壓控制方法的流程示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明環(huán)境測試設(shè)備的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖5為本發(fā)明一個實(shí)施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖；
[0038]圖6為本發(fā)明另一個實(shí)施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]如圖4?6所示，圖4為本發(fā)明的環(huán)境測試設(shè)備的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明一個實(shí)施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖；圖6為本發(fā)明一個實(shí)施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖。
[0041]一種環(huán)境測試設(shè)備，包括:試驗(yàn)槽110、溫度傳感器142、濕度傳感器145、空調(diào)機(jī)120、電器計(jì)裝部分140、冷凍回路130和電源146，所述空調(diào)機(jī)120由送風(fēng)機(jī)121、加熱器