一種相對濕度再變換的顯示和控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于環境實驗設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境試驗設備的相對濕度再變換的控制和顯示方法。
【背景技術】
[0002]環境試驗設備是用作于特定的溫度、濕度環境的實驗設備，通過對溫度和濕度的控制，將試驗環境的溫、濕度條件保持在規定偏差范圍內。為達到這種技術目的，現有的溫濕度控制的環境試驗設備采用的硬件結構包括:用隔熱板制成的試驗槽，試驗槽連接著空調室，空調室包括用以降溫和除濕的冷凍機，送風機、加熱器、加濕器、溫濕度傳感器和溫濕度控制器等部件。
[0003]上述結構的環境試驗設備的原理在于，把傳感器測量的溫濕度輸入到溫濕度控制器，通過控制器內部的計算，控制冷凍機的開關或者調節冷凍機、加熱器以及加濕器的輸出量，以達到設定的溫濕度。
[0004]比如設定溫濕度30 V /50%RH的話，設定溫度值(溫度SV值)是35°C，設定相對濕度值(濕度SV值)50%RH。另外有試驗槽內的溫濕度傳感器測量出來的實測值(溫度PV值和濕度PV值)。這個設定值(SV值)和實測值(PV值)的比較，通過PID控制計算，得出加熱器和加濕器的輸出量以及冷凍機的制冷量的大小。
[0005]現有技術的環境實驗設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’ )計算得出槽內相對濕度值(PvH)，在與相對濕度測定值(SvH)進行比較來控制PID計算加熱量和加濕量。
[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)，在與相對濕度設定值(SvH)進行比較來控制PID計算加熱量和加濕量。
[0008]上述兩種方法優點是簡潔方便，但是相對濕度是受到溫度高低影響的相對值。比如設定溫濕度30°C /50%RH的控制箱，槽內加熱器提升溫度，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%。在這樣的狀態下，會產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致槽內溫度上升一槽內溫度再次下降一再次增加了加濕器輸出的惡性循環。
[0009]為了解決上述溫濕度惡性循環的現象，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，其特點是:設定值和實測值用內部計算轉換成設定水蒸氣分壓值(SvPh)和測定水蒸氣分壓值(PvPh)，兩者輸入PID進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到設定的水蒸氣粉壓制，不會增加加濕器的輸出，能夠防止加濕器持續輸出加熱的惡性循環。目前各個環境實驗設備廠家均采用這種控制方法作為產品的主要設計思路。
[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不到設定濕度值，使用者無法判斷濕度是否達到設定值。
【發明內容】
[0011]本發明的目的是為了解決環境實驗設備采用相對濕度控制方式產生的持續加溫的惡性循環問題和采用水蒸氣分壓控制方式產生的顯示濕度一直達不到設定濕度值問題，提供一種相對濕度再變換的顯示和控制方法。
[0012]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0013]一種相對濕度再變換的顯示和控制方法，應用于環境實驗設備，所述環境試驗設備包括試驗槽、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，該方法首先預設設定溫度值和設定相對濕度值，還包括以下步驟:
[0014]計算水蒸氣分壓值；
[0015]根據設定溫度值和水蒸氣分壓值計算出再變換相對濕度值；
[0016]判定測定溫度值和設定溫度值，當測定溫度值、>設定溫度值時，顯示器顯示再變換相對濕度值，當測定溫度值<設定溫度值時，顯示器顯示測定相對濕度值；
[0017]PID計算加濕器輸出量。
[0018]進一步的，所述方法還包括:
[0019]設定溫度偏差值；
[0020]判定測定溫度值是否大于設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]進一步的，所述方法還包括:
[0024]顯示器顯示測定溫度值；
[0025]將設定溫度值和測定溫度值輸入PID進行計算；
[0026]PID根據計算結果調整加熱器輸出量。
[0027]進一步的，PID計算加濕器輸出量由設定水蒸氣分壓值與水蒸氣分壓值相比較計算出。
[0028]進一步的，所述設定水蒸氣分壓值由設定溫度值與設定濕度值相比較計算出。
[0029]進一步的，PID計算加濕器輸出量由設定相對濕度值與再變換相對濕度值比較計算出。
[0030]進一步的，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]采用本發明提供的一種相對濕度再變換的顯示和控制方法，通過計算出再變換相對濕度值，并將設定相對濕度值和再變換相對濕度值進行比較，計算出加濕量，并通過測定溫度值和設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生的持續加溫的惡性循環問題和采用水蒸氣分壓控制方式產生的當設定溫度大于測定溫度時顯示濕度一直達不到設定濕度值問題。
【附圖說明】
[0033]圖1為現有技術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為現有技術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為現有技術采用水蒸氣分壓控制方法的流程示意圖；
[0036]圖4為本發明環境測試設備的硬件系統結構圖；
[0037]圖5為本發明一個實施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖；
[0038]圖6為本發明另一個實施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0040]如圖4?6所示，圖4為本發明的環境測試設備的硬件系統結構圖；圖5為本發明一個實施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖；圖6為本發明一個實施例的再變換濕度顯示和控制方法的流程示意圖。
[0041]一種環境測試設備，包括:試驗槽110、溫度傳感器142、濕度傳感器145、空調機120、電器計裝部分140、冷凍回路130和電源146，所述空調機120由送風機121、加熱器