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溫度傳感器故障對(duì)高低溫濕熱試驗(yàn)箱的溫度控制有哪些影響?

發(fā)布時(shí)間: 2024-12-02  點(diǎn)擊次數(shù): 133次

溫度傳感器故障對(duì)高低溫濕熱試驗(yàn)箱的溫度控制有哪些影響?

 

溫度傳感器在高低溫濕熱試驗(yàn)箱的溫度控制中起著至關(guān)重要的作用。一旦溫度傳感器出現(xiàn)故障,會(huì)對(duì)溫度控制產(chǎn)生多方面的嚴(yán)重影響:

一、溫度測(cè)量不準(zhǔn)確

偏差導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷

當(dāng)溫度傳感器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移或線性度變差等故障時(shí),它所測(cè)量的溫度值會(huì)與實(shí)際溫度產(chǎn)生偏差。例如,傳感器可能會(huì)過高或過低地估計(jì)箱內(nèi)溫度。如果傳感器測(cè)量值比實(shí)際溫度高,控制系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為箱內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到或超過設(shè)定值,從而減少制冷系統(tǒng)的輸出或者增加加熱系統(tǒng)的輸出。反之,如果測(cè)量值比實(shí)際溫度低,會(huì)導(dǎo)致制冷系統(tǒng)過度工作,使箱內(nèi)溫度持續(xù)下降,無法達(dá)到預(yù)期的穩(wěn)定溫度。

這種不準(zhǔn)確的測(cè)量可能會(huì)使試驗(yàn)箱無法準(zhǔn)確模擬設(shè)定的環(huán)境溫度,對(duì)于空調(diào)測(cè)試來說,會(huì)導(dǎo)致對(duì)空調(diào)制冷或制熱性能的錯(cuò)誤評(píng)估。比如在測(cè)試空調(diào)的制冷極限-時(shí),由于傳感器故障導(dǎo)致測(cè)量溫度偏高,可能會(huì)使測(cè)試人員誤以為空調(diào)的制冷能力已經(jīng)達(dá)到要求,但實(shí)際上空調(diào)并未在真正的設(shè)定低溫下進(jìn)行測(cè)試。

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波動(dòng)干擾控制穩(wěn)定性

故障的溫度傳感器可能會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的溫度信號(hào),出現(xiàn)溫度讀數(shù)的頻繁波動(dòng)。這種波動(dòng)會(huì)傳遞給控制系統(tǒng),使控制系統(tǒng)不斷地調(diào)整制冷或加熱系統(tǒng)的輸出功率。例如,傳感器可能由于接觸不良或受到電磁干擾,導(dǎo)致溫度讀數(shù)在短時(shí)間內(nèi)快速變化,引起制冷系統(tǒng)頻繁啟?;蚣訜峁β实拇蠓▌?dòng)。

這樣的不穩(wěn)定控制會(huì)破壞試驗(yàn)箱內(nèi)溫度場(chǎng)的穩(wěn)定性,使箱內(nèi)溫度難以達(dá)到均勻分布。對(duì)于空調(diào)的測(cè)試環(huán)境而言,不均勻且不穩(wěn)定的溫度場(chǎng)會(huì)影響空調(diào)性能測(cè)試的準(zhǔn)確性,因?yàn)榭照{(diào)在實(shí)際使用中是基于相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境溫度來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

二、控制系統(tǒng)失效或誤操作

PID 控制紊亂

在采用 PID 控制的試驗(yàn)箱中,溫度傳感器故障會(huì)導(dǎo)致 PID 控制器無法正常工作。由于 PID 控制器是基于溫度傳感器反饋的偏差信號(hào)來進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)算,以調(diào)節(jié)制冷或加熱系統(tǒng)的輸出,如果傳感器提供的信號(hào)錯(cuò)誤,PID 控制器就會(huì)輸出錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)信號(hào)。

例如,積分環(huán)節(jié)可能會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤的偏差信號(hào)而不斷累積誤差,導(dǎo)致制冷系統(tǒng)過度調(diào)節(jié)。微分環(huán)節(jié)也會(huì)因?yàn)椴粶?zhǔn)確的溫度變化率而做出錯(cuò)誤的提前調(diào)整,使得箱內(nèi)溫度無法穩(wěn)定在設(shè)定值,甚至可能出現(xiàn)溫度失控的情況,如溫度持續(xù)上升或下降超出試驗(yàn)箱的正常工作范圍。

安全保護(hù)機(jī)制失效

溫度傳感器故障可能會(huì)使試驗(yàn)箱的安全保護(hù)機(jī)制失效。許多試驗(yàn)箱設(shè)有溫度過高或過低的報(bào)警和保護(hù)系統(tǒng),當(dāng)溫度超出設(shè)定的安全范圍時(shí),會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行以保護(hù)設(shè)備和測(cè)試樣品。如果傳感器故障導(dǎo)致測(cè)量溫度低于實(shí)際溫度,當(dāng)箱內(nèi)實(shí)際溫度已經(jīng)過高,但傳感器未觸發(fā)報(bào)警,可能會(huì)對(duì)試驗(yàn)箱的制冷系統(tǒng)和內(nèi)部的空調(diào)測(cè)試樣品造成損壞。

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三、對(duì)測(cè)試結(jié)果和設(shè)備壽命的影響

測(cè)試結(jié)果不可靠

由于溫度控制不準(zhǔn)確,基于此環(huán)境進(jìn)行的空調(diào)性能測(cè)試結(jié)果將不可靠。例如,在測(cè)試空調(diào)的能效比時(shí),不準(zhǔn)確的溫度測(cè)量會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的能效比與實(shí)際情況偏差較大。同樣,在測(cè)試空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)精度和速度時(shí),錯(cuò)誤的溫度信號(hào)會(huì)使測(cè)試數(shù)據(jù)失去意義,無法為空調(diào)的性能評(píng)估提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

設(shè)備壽命縮短

對(duì)于試驗(yàn)箱本身的制冷系統(tǒng)和其他相關(guān)設(shè)備,溫度傳感器故障引起的溫度失控會(huì)使其長時(shí)間在異常的工作條件下運(yùn)行。例如,制冷壓縮機(jī)可能會(huì)因?yàn)殚L時(shí)間過度工作而過熱,縮短其使用壽命;加熱器可能會(huì)因?yàn)轭l繁啟停或持續(xù)高功率工作而損壞。同時(shí),對(duì)于在試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行測(cè)試的空調(diào)樣品,不穩(wěn)定的溫度環(huán)境也可能會(huì)對(duì)其內(nèi)部電子元件和機(jī)械部件造成損害,影響空調(diào)的質(zhì)量和壽命評(píng)估。

 


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