Климатическая камера ТХВ-150

Климатические камеры представляют собой оборудование для выполнения температурных климатических испытаний, а также прочих лабораторных исследований. Производятся испытания агрегатов, материалов и приборов в условиях, имитирующих агрессивное воздействие со  стороны внешней среды. В камере можно имитировать низкие или высокие температуры, а также устанавливать необходимый уровень влажности и давления, получая информацию о влиянии различных сред на тестируемые образцы в процессе эксплуатации.

Стандартная конструкция климатической камеры «тепло-холод-влага» — это металлический шкаф, оснащенный холодильной установкой, контроллером, ультразвуковым увлажнителем воздуха, осушителем.

Климатическая камера применяется в авиастроении, строительстве, электротехнике, предприятиях машиностроительной и оборонной промышленности, научно-исследовательских институтах. Для этих отраслей особенно важно провести испытания материалов и облицовки, использующихся при мощении улиц, в зданиях и сооружениях, при конструировании самолетов, автомобилей и прочих средств передвижения.

Камеры «тепло-холод-влага» — это соединение двух разновидностей климатических камер в едином корпусе: «тепло-холод» и «тепло-влага».

Эксплуатация

ТХВ-150 используется в двух различных режимах: тестирование образцов на устойчивость к воздействию высоких или низких температур, а также выявление реакций на воздействие влажности в случае положительных температур. Процесс генерации пара производится за счет нагрева воды. Осушение производится при конденсации влаги на охлаждающейся поверхности.

В камере поддерживаются температура и относительная влажность с определенной точностью.

Высокой точности регулирования можно достигнуть за счет использования двухкаскадной холодильной машины. Такая машина – это система, состоящая из двух холодильных установок-каскадов, каждая из которых функционирует в различных температурных границах, осуществляя взаимодействие с различными холодильными агентами. Каждая холодильная установка производит собственный холодильный цикл, состоящий из одной или двух ступеней. Отдельные каскады связываются между собой при помощи теплообменников, получивших название испарителей-конденсаторов. Для первого каскада данный аппарат выполняет функцию испарителя, а для второго, работающего с более низкими температурами, он играет роль конденсатора.

Управление

Производить управление системой необходимо при помощи ПЛК – программируемого логического контроллера. Управление работой холодильной установки выполняется благодаря блоку управления. Также среди его функций регулирование температуры и относительной влажности, предупреждение появления аварийных ситуаций в рабочем процессе и управление рабочим процессом холодильной машины.

Рабочие параметры

Основные рабочие параметры климатической камеры (температура/относительная влажность) можно изменить, используя для этого два различных метода: «По уставке» и «По программе». Когда пользователь сочетает варианты способов проведения тестирований, выполнить испытания можно в определенном инструкцией по эксплуатации температурном диапазоне. Последняя модификации ТХВ-150 позволяет выполнять исследования при температурных режимах от -60 °С до -100 °С, а также режимах относительной влажности от 30 % до 98 %. Воздействие холодильной установки изменяется и зависит от выбранных параметров уставки или определяется текущим рабочим режимом.

Климатическая камера ТХВ-150 является компьютеризированной. Она оснащается соответствующим программным обеспечением, предназначенным для задания рабочих параметров и обеспечивающим цикличность функционирования. Обладает интерфейсом для присоединения к ПК или ноутбуку, благодаря чему можно дистанционно управлять камерой, сохранять и распечатывать результаты, полученные в ходе проведения испытаний.

Принципиальные отличия камер ТХВ-150

• В базовую комплектацию климатической камеры входит распределитель воздуха. Для каждой ситуации рабочие условия адаптируются согласно выбранным параметрам. Их соблюдение производится благодаря послойному перемещению потоков воздуха, не смешивающимися друг с другом.
• Камера ТХВ-150 оснащена обзорным окном, а также подсветкой для обеспечения оптимально комфортного рабочего процесса. Материал, использующийся в конструкции окна, состоит из нескольких слоев термоустойчивого стекла, подогревается для предупреждения конденсации влаги между слоями. На двери камеры располагаются запорный механизм и уплотнение из слоя резины. При желании на камеру могут устанавливаться ролики, использующиеся для транспортирования оборудования с одного объекта на другой.
• Высокая точность сохранения температуры и относительной влажности достигаются за счет использования ПИД-закона регулирования, имеющего определенные преимущества по сравнению с позиционным законом. ПИД-закон используется для наиболее ответственных контуров регулирования, который дает возможность обеспечить оптимальный уровень быстродействия в системе. ПИД-регулятор используется для систем регулирования, в которых уровень шумов и величина запаздывания в объекте управления являются относительно малыми.
• В рабочей камере используются компрессоры Embraco Aspera NJ2212GS, которые уменьшают затраты на потребление электрической энергии. Компрессоры работают на озонобезопасных фреонах. Среди характеризующих их черт – увеличенная производительность, малая степень шума при работе и минимальные вибрации. Применение компрессоров осуществляется в холодильных машинах, относящихся к классу «А». Скорость, с которой производится нагрев или охлаждение, можно рассчитать, определяя ее из текущих рабочих условий.
• Система безопасности, интегрированная в климатической камере, является собственной разработкой компании ТЕРОМКОН. Она используется для выдачи оповещений при появлении аварийных ситуаций (выход за границы установленного диапазона температур, перегрев рабочей камеры, отсутствие достаточного количества воды в баке, отключение каскадов, ошибки в работе программ).
• Контроллер Termocon 2012 используется в качестве составляющей системы автоматического управления климатической камеры. В его памяти хранятся данные о предыдущих исполняемых 20 программах. Кроме того, оператор может получить доступ к ранее известным данным. Наличие сенсорного дисплея облегчает процесс управления.
• В стандартную комплектацию входит USB-интерфейс, CD с программным обеспечением и документацией.
• Благодаря наличию автоматического управления, подключения к ПК (для этого используются RS-485 и Ethernet), индикации параметров, функции графической визуализации и архивации результатов скорость выполнения испытаний увеличивается, сохраняя при этом заданную точность результатов тестирования.

Клиент может заказать создание специального отверстия в климатической камере, использующееся для подсоединения питающих, сигнальных и измерительных кабелей к ней.

Датчики влажности

Климатические камеры ТХВ-150 для определения относительной влажности применяют специально разработанный для эксплуатации в промышленных условиях датчик Rotronic HygroClip 2. Измерения проводят, используя емкостной датчик температуры. Его функциональность не ограничивается этим и позволяет определить точку инея или точку росы.

Пользователь, применяющий совместно с датчиком определенное ПО, получает следующие возможности:

• Вывод сведений о результатах текущих измерений влажности и температуры;
• Функции сигнализации датчиков и их регистрации;
• Сведения об использующемся датчике, а также текущей конфигурации.

В датчике используется специальная технология AirChip 3000, проводящая измерения, используя для этого цифровые полупроводниковые технологии. Она выполняет функцию самодиагностирования. При значительном снижении точности датчика AirChip 3000 диагностирует проблему и выдаст тревожный сигнал. В состав конструкции включается специальная интегральная схема ASIC, микроконтроллер и энергонезависимая электронная память EEPROM.

Отличительные особенности AirChip:

• Вычисление относительной влажности, температуры с 30 тысячами отобранными рабочими точками;
• Высокая точность и повторяемость (± 0.1 ° C);
• Интегрирована система сбора информации и калибровка истории выполнения измерений (память рассчитана на 2 тысячи измерений);
• 100%-ная взаимозаменяемость датчиков – установку нового датчика можно производить, не выполняя перекалибровку;
• Возможность программирования сигнализации;
• Простые в использовании функции калибровки.
• Рабочий диапазон составляет до 200 °С, поэтому достигается высокий уровень производительности, которого не может достигнуть другой датчик влажности.

Цифровой интерфейс:

На датчике располагается интерфейс UART, использующийся для проведения передачи данных в две стороны. Чтобы подключить его к ПК, применяются цифровые кабельные адаптеры. Помимо этого, связь с компьютером осуществляется при помощи специального инструмента, который является основным из составляющих комплекта Rotronic.

Использование датчиков выполняют при температуре -100..+200 °C, уровень давления 0..400 бар. В комплект входит фильтр для защиты от пыли и обеспечивающий высокую скорость движения потоков воздуха.

Электроснабжение

• Источник электроэнергии находится на фронтальной панели
• Автоматические выключатели и предохранители применяются для охраны цепи. Их наличие является обязательным для базовой комплектации климатической камеры
• Каждый из элементов оборудования производится соответственно ГОСТ
• В камере применяется реле контроля трехфазного напряжения, использующееся для своевременного диагностирования нарушения порядка чередования фаз, обрыва фаз/нуля, снижения напряжения или перенапряжения, а также «наложения» фаз друг на друга.

Особенности и преимущества камеры ТХВ-150

• Для увлажнения воздуха в рабочей камере устанавливается парогенератор
• Используется система, осуществляющая кондиционирование воздуха
• Парообразование производится благодаря нагреванию воды
• Осушение выполняется за счет конденсации влаги на охлаждающейся поверхности
• Валы, использующиеся в конструкции вентиляторов, производятся из нержавеющей стали
• Для нагрева применяются электронагреватели
• Все элементы охладительной системы не содержат в своем составе фреоны, оказывающие деструктивное влияние на озоновый слой
• Просмотр информации о значениях относительной влажности и температуры воздуха в данный момент, сведения об уставках
• Настраивание параметров температуры и влажности выполняется при использовании одного из двух методов «По программе» или «По уставке»
• Когда оператор выбирает вариант «По уставке», он получает возможность оперативно ввести новое значение (см. иллюстрацию)
• Выбор варианта «По программе» предполагает вывод на экран сведений о параметрах, использующихся в данный момент времени климатической камерой. Регулирование в этом случае производится на базе введенной программы, задаются номер стартовой программы, а также номер шага, с которого начинается запуск программы при начале регулирования
• Для использования ПО нужно получить доступ на одном из двух возможных уровней: пользовательский или сервисный. При этом для сервисного доступа необходимо предварительно авторизоваться в системе
• При необходимости на экран выводится график, на котором изображены текущие параметры температуры и относительной влажности
• Пользователь программы задает граничные значения температуры и влажности, использующиеся для работы климатической камеры.
• Счетчик наработки, установленный на камере, дает возможность узнать сведения о том количестве времени, которое наработала рабочая камера
• На дисплей выводится информация о появлении различных аварийных ситуаций, а также причинах их появления
• Оператор может при необходимости изменить коэффициенты ПИД-регуляторов температуры и влажности
• Результаты, которые испытатель получает после проведения тестирования, сохраняются в удобном для него представлении
• Сетевые настройки и наличие виртуального сервера позволяют производить настройку климатической камеры для дистанционного управления

Внешний вид и технические характеристики товара могут меняться в связи с постоянным совершенствованием конструкции.