温度試験装置

• エアバルブによる試験室内の温度バランスの原理

  Sep 22, 2025

  その基本原理は、「加熱-測定-制御」という閉ループの負帰還システムです。簡単に言えば、ボックス内の加熱素子の出力を正確に制御することで、外部環境による熱放散を抑え、周囲温度よりも高い一定の試験温度を維持することです。エアバルブが温度を安定させるプロセスは、動的かつ継続的に調整される閉ループです。 まず、目標温度を設定します。温度センサーがボックス内の実際の温度をリアルタイムで測定し、その信号をPIDコントローラに送信します。PIDコントローラが誤差値を計算すると、PIDアルゴリズムを用いて誤差値に基づいて調整すべき加熱電力を計算します。このアルゴリズムは3つの要素を考慮します。P（割合）：電流誤差はどのくらいですか？誤差が大きいほど、加熱電力の調整範囲が大きくなります。I（積分）：一定期間における誤差の蓄積。静的誤差を除去するために使用されます（例えば、常にわずかな偏差がある場合、積分項によって徐々にその誤差の度合いが増し、完全に除去されます）。D（微分）：電流誤差の変化率。温度が目標値に急速に近づいている場合、オーバーシュートを防ぐために事前に加熱電力を下げます。3. PID コントローラは、計算された信号を加熱要素の電力コントローラ (ソリッドステート リレー SSR など) に送信し、加熱線に適用される電圧または電流を正確に調整して、発熱を制御します。4. 循環ファンは連続運転し、加熱によって発生した熱を迅速かつ均一に分散させます。同時に、温度センサーの信号変化をコントローラーに迅速にフィードバックすることで、システムの応答時間を向上させます。 エアバルブバランサーは空気量を測定しますが、空気の密度は温度によって変化します。同じ差圧値でも、密度の異なる空気に対応する質量流量または体積流量は異なります。そのため、機器内部のマイクロプロセッサが測定された差圧値に基づいて予め設定された計算式を用いて標準状態における空気量値を正確に算出できるように、温度を既知の固定値に安定させる必要があります。温度が不安定な場合、測定結果は信頼できません。

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• ラボコンパニオン空冷式機械圧縮冷凍機の動作原理

  Sep 06, 2025

  1.圧縮低温・低圧の冷媒ガスは蒸発器から排出され、コンプレッサーに吸い込まれます。コンプレッサーは、この部分の冷媒ガスに作用し（電気エネルギーを消費します）、激しく圧縮します。冷媒が高温・高圧の過熱蒸気に変化すると、蒸気の温度は周囲温度よりもはるかに高くなり、外部への熱放出に適した状態になります。2. 結露高温高圧の冷媒蒸気は、凝縮器（通常は銅管とアルミニウムフィンで構成されたフィンチューブ型熱交換器）に入ります。ファンの力で周囲の空気が凝縮器のフィンに吹き付けられます。すると、冷媒蒸気は凝縮器内を流れる空気に熱を放出します。冷却によって、冷媒蒸気は徐々に気体状態から中温高圧の液体へと凝縮します。この時点で、熱は冷凍システムから屋外へと放出されます。3. 拡大中温高圧の液冷媒は、絞り装置を通過して狭い流路を流れます。絞り装置は、水道管の開口部を指で塞ぐように、圧力を絞って下げる役割を果たします。冷媒の圧力が急激に低下すると、温度も急激に低下し、低温低圧の気液二相混合物（ミスト）となります。4. 蒸発低温低圧の気液混合液が蒸発器に入り、別のファンがボックス内の空気を冷たい蒸発器フィンを通して循環させます。冷媒液は蒸発器内のフィンを通過する空気の熱を吸収し、急速に蒸発・気化して低温低圧のガスに戻ります。この吸熱により、蒸発器を通過する空気の温度は大幅に低下し、試験室の冷却を実現します。 その後、この低温・低圧のガスは再びコンプレッサーに吸い込まれ、次のサイクルが開始されます。このように、サイクルは無限に繰り返されます。冷凍システムは、ボックス内の熱を継続的に外部へ「移動」させ、ファンを通して大気中に放散します。

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