大多數(shù)的電子電器制造工廠在產(chǎn)品研發(fā)及驗(yàn)證階段都會(huì)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，以保證產(chǎn)品的品質(zhì)，環(huán)境測(cè)試就是其中一種測(cè)試，環(huán)境測(cè)試通常會(huì)用到試驗(yàn)箱，試驗(yàn)箱根據(jù)模擬不同的環(huán)境可分為不同的試驗(yàn)箱，下面就介紹其中的一種恒溫恒濕試驗(yàn)箱。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱是指能同時(shí)施加溫度、濕度應(yīng)力的試驗(yàn)箱。在產(chǎn)品的研發(fā)和驗(yàn)證期間，恒溫恒濕試驗(yàn)箱可以為試驗(yàn)中的產(chǎn)品提供溫濕度環(huán)境或周邊產(chǎn)品連接穩(wěn)定性等仿真測(cè)試。從而評(píng)估是否有電子組件失效、焊點(diǎn)異常及系統(tǒng)功能遭受破壞等一些情況。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)體統(tǒng)由六部分組成：制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)以及傳感器系統(tǒng)等組成。下面初步敘述幾個(gè)主要系統(tǒng)在整個(gè)恒溫恒濕試驗(yàn)箱中的工作原理和工作過(guò)程。
1、制冷系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)是綜合恒溫恒濕試驗(yàn)箱的關(guān)鍵部分之一。一般來(lái)說(shuō)，恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷方式都是機(jī)械制冷以及輔助液氮制冷，機(jī)械制冷采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成，由于我們?cè)囼?yàn)的溫度低溫要達(dá)到-55℃，單級(jí)制冷難以滿(mǎn)足滿(mǎn)足要求，因此恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷方式一般采用復(fù)疊式制冷。恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷系統(tǒng)由兩部分組成，分別稱(chēng)為高溫部分和低溫部分，每一部分是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)。高溫部分中制冷劑的蒸發(fā)吸收來(lái)自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化；低溫部分制冷劑的蒸發(fā)則從被冷卻的對(duì)象（試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣）吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個(gè)蒸發(fā)冷凝器聯(lián)系起來(lái)，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。恒溫恒濕試驗(yàn)箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑，低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑，箱內(nèi)溫度能達(dá)到-70-150℃.
2、加熱系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)相對(duì)制冷系統(tǒng)而言比較簡(jiǎn)單。它主要有大功率電阻絲組成，由于恒溫恒濕試驗(yàn)箱要求的升溫速率較大，因此恒溫恒濕試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大，而且在恒溫恒濕試驗(yàn)箱的底板也設(shè)有加熱器。
3、控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是整個(gè)恒溫恒濕試驗(yàn)箱系統(tǒng)的核心，它決定了試驗(yàn)箱的升溫速率，精度等重要指標(biāo)。現(xiàn)在恒溫恒濕試驗(yàn)箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過(guò)程中，一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
4、濕度系統(tǒng)：濕度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個(gè)子系統(tǒng)。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法，即將低壓蒸汽直接注入試驗(yàn)空間加濕。這種加濕方法加濕能力，速度快，加濕控制靈敏，尤其在降溫時(shí)容易實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制加濕。恒溫恒濕試驗(yàn)箱的除濕方式有兩種：機(jī)械制冷除濕和干燥除濕。機(jī)械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出，這樣就降低了濕度。干燥器除濕是利用氣泵將恒溫恒濕試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣抽出，并將干燥的空氣注入，同時(shí)將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥進(jìn)行干燥，干燥完后又送入試驗(yàn)箱內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行除濕。現(xiàn)在大部分恒溫恒濕試驗(yàn)箱采用前一種除濕方式法，后一種的除濕方法，可以使露點(diǎn)溫度達(dá)到0℃一下。適用于有特殊要求的場(chǎng)合，但費(fèi)用較貴。
5、傳感器系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗(yàn)箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測(cè)量方法有兩種：干濕球溫度計(jì)法和固態(tài)電子式傳感器直接測(cè)量法。由于干濕球法測(cè)量精度不高，現(xiàn)在的恒溫恒濕試驗(yàn)箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來(lái)進(jìn)行濕度的測(cè)量。
6、空氣循環(huán)系統(tǒng)：空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)構(gòu)成。它提供了恒溫恒濕試驗(yàn)箱內(nèi)空氣的循環(huán)。