快速溫變試驗箱由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等組成，所述系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面簡單介紹幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程。
1、制冷系統(tǒng)
制冷系統(tǒng)是快速溫變試驗箱的關(guān)鍵部分之一。一般來說，快速溫變試驗箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷。機械制冷采用蒸氣壓縮式制冷，該制冷方式是人工制冷中應(yīng)用廣泛而又經(jīng)濟的制冷方式之一。蒸氣壓縮式制冷型式有：(1)單級制冷；(2)多級制冷；(3)復(fù)合式制冷。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成。由于試驗時的溫度低溫要達到-50℃，單級制冷難以滿足要求，因此快速溫變試驗箱的制冷方式一般采用復(fù)合式制冷。
2、加熱系統(tǒng)
快速溫變試驗箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言，是比較簡單的。它主要由大功率電阻絲組成。由于快速溫變試驗箱要求的升溫速率較大(一般都要求在上升5℃/min)，因此快速溫變試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大。
3、控制系統(tǒng)
控制部分是快速溫變試驗箱的核心，它決定了設(shè)備的升降溫速率、精度等重要指標?，F(xiàn)有快速溫變試驗箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相結(jié)合的控制方式。
4、濕度系統(tǒng)
濕度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。快速溫變試驗箱的加濕方式一般采用蒸氣加濕法，即在設(shè)備內(nèi)直接用電阻絲對水進行加熱，從而使水蒸氣來加濕。這種加濕方法加濕能力強，速度快，加濕控制靈敏，尤其在降溫時容易實現(xiàn)強制加濕。但是設(shè)備內(nèi)必須注意保持清潔，否則容易造成加濕盤的污染。
快速溫變試驗箱的除濕方式有機械制冷除濕和干燥器除濕兩種：(1)機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水氣凝結(jié)析出，這樣就降低了濕度。(2)干燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內(nèi)的空氣抽出，并將干燥的空氣注入，同時將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥器進行干燥，干燥完后又送入試驗箱內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)進行除濕。現(xiàn)在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方法。后一種的除濕方法，可以使露點溫度達到0℃以下，適用于有特殊要求的場合，但費用較高。
5、傳感器系統(tǒng)
快速溫變試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是鉑電阻，也有采用熱電偶。濕度的測量方法有干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法兩種。其中干濕球法測量精度不高，現(xiàn)在的快速溫變試驗箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。
6、空氣循環(huán)系統(tǒng)
空氣循環(huán)系統(tǒng)一般由離心式風扇和驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的電機構(gòu)成，其中有固定轉(zhuǎn)速的和自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的兩種。固定轉(zhuǎn)速的如果要調(diào)節(jié)試驗箱內(nèi)的溫度，是通過調(diào)節(jié)電阻絲的發(fā)熱來控制的，它的控制相對風扇可以自動控制的比較簡單。
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