一、溫度模擬原理

1. 加熱系統(tǒng)：試驗機的加熱系統(tǒng)是實現(xiàn)高溫環(huán)境的關(guān)鍵。通常采用電加熱絲作為發(fā)熱元件，這些加熱絲被巧妙地布置在試驗箱的風道或箱體壁上。當電流通過加熱絲時，根據(jù)焦耳定律（其中為熱量，為電流，為電阻，為時間），電能轉(zhuǎn)化為熱能，使周圍空氣溫度升高。
   為精確控制溫度，試驗機配備了溫度傳感器，如熱電偶或熱電阻。它們能實時監(jiān)測試驗箱內(nèi)的溫度，并將溫度信號反饋給控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)依據(jù)預設(shè)溫度值與反饋信號的差值，通過 PID（比例 - 積分 - 微分）控制算法調(diào)節(jié)加熱絲的輸入功率。當實際溫度低于設(shè)定值時，增加加熱絲功率；反之，則降低功率，從而實現(xiàn)溫度的精準控制。

2. 制冷系統(tǒng)：在某些情況下，需要快速降溫或維持較低溫度，此時制冷系統(tǒng)發(fā)揮作用。制冷系統(tǒng)基于蒸汽壓縮制冷循環(huán)原理，主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器組成。
   壓縮機將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體，然后排入冷凝器。在冷凝器中，制冷劑與外界環(huán)境進行熱交換，釋放熱量后冷凝為高壓液體。接著，高壓液體通過節(jié)流裝置節(jié)流降壓，變成低溫低壓的液體，進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內(nèi)，低溫低壓的制冷劑液體吸收試驗箱內(nèi)空氣的熱量，蒸發(fā)為氣體，從而降低箱內(nèi)溫度。與加熱系統(tǒng)類似，制冷系統(tǒng)也通過溫度傳感器和控制系統(tǒng)來精確調(diào)節(jié)制冷量，以達到設(shè)定溫度。

二、濕度模擬原理

1. 加濕系統(tǒng)：實現(xiàn)高濕度環(huán)境的常用方法是采用蒸汽加濕或超聲波加濕。蒸汽加濕是通過將水加熱產(chǎn)生蒸汽，然后將蒸汽引入試驗箱內(nèi)。具體而言，在蒸汽發(fā)生器中，水被加熱至沸點，產(chǎn)生的蒸汽通過管道輸送到試驗箱的風道中，與循環(huán)空氣充分混合，從而提高箱內(nèi)空氣的濕度。
   超聲波加濕則是利用高頻超聲波振蕩將水霧化成微小顆粒，通過風機將水霧擴散到試驗箱內(nèi)。這些微小的水霧顆粒迅速蒸發(fā)，增加空氣濕度。兩種加濕方式都通過濕度傳感器實時監(jiān)測箱內(nèi)濕度，并由控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)加濕量，確保濕度達到并穩(wěn)定在設(shè)定值。

2. 除濕系統(tǒng)：當箱內(nèi)濕度過高時，除濕系統(tǒng)開始工作。常見的除濕方式是冷凝除濕，利用制冷系統(tǒng)使蒸發(fā)器表面溫度降低，當潮濕空氣流經(jīng)蒸發(fā)器時，其中的水蒸氣遇冷液化成水滴，通過排水系統(tǒng)排出箱外，從而降低空氣濕度。此外，還有轉(zhuǎn)輪除濕等方式，通過吸濕轉(zhuǎn)輪吸附空氣中的水分，實現(xiàn)除濕目的。