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人工氣候箱對于室內外環境的模擬講解
閱讀：828 發布時間：2021-1-12
人工氣候箱是模擬自然環境，提供植物人為設定的各個生長參數的儀器。儀器克服了自然環境的不可控制性，使得植物的培養更易操作。因其控制參數的全面性和智能化，又被叫做智能人工氣候箱。智能人工氣候箱分為普通版和高級版，其中高級人工氣候培養箱主要部分采用進口配件，可按要求升級為計算機控制。
人工氣候箱具有光照、加濕功能，為用戶提供一個理想的人工氣候實驗環境。由此可見它能夠控制溫度、濕度、光照度等相關參數。
人工氣候箱由六面保溫墻體制成，室內分為冷室與熱室。被測試的設備為家用電加熱器，放置在熱室內，測試期間要求熱室恒溫在（23±0.5）℃。冷室模擬室外環境溫度，溫度設定根據測試電加熱器的功率確定。冷室內的制冷量要與熱室內被測電加熱器的散熱量保持平衡，從而保證熱室溫度的恒定。冷熱室之間的能量交換主要有兩個渠道：
一是兩室之間的窗戶（導熱系數不大于3 W/（m2K））；
二是兩室之間的通氣孔（每小時換氣量為一個熱室體積）。
熱室內不準產生強制擾動。
人工氣候箱換熱過程被控對象的主要特點是：
冷室的制冷量與熱室的加熱量對溫控點都具有不同程度的滯后，熱室的滯后大（室內不允許強制擾動）；對象的慣性大，冷室的制冷量與熱室的加熱量對溫控點都具有不同程度的慣性，尤其是冷室的冷量對熱室的溫控點具有非常大的慣性；干擾量變化大，放置在熱室中的被測電加熱器是本控制系統中的主要干擾量。它的負荷變化大（300-1500 W），熱室溫度要保持恒定，冷室的負荷變化也要隨之產生很大的變化（溫度變化范圍為-27-8℃）；冷、熱室之間的溫度調節存在著交聯偶合關系。
人工氣候箱系統的溫度恒定控制不是太大的難題，但是如果要求在短的時間內將溫度穩定，在控制策略上則大有文章可做。結合人工氣候箱特點采用了冷室溫度多態控制與熱室溫度免疫控制相結合的控制方案實為可行。