CN110427059A - 湿热试验箱的温湿度测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种湿热试验箱的温湿度测试方法及装置，所述方法包括：根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组；选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使制冷设备的加热输出量达到第一温湿度点所需的极限值并保持稳定；选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使制冷设备的加湿输出量达到第二温湿度点所需的极限值并保持稳定；选择上述两个步骤中较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。本发明实施例可以实现温湿度的连续可变调节，而不出现温湿度交变线性不稳定的问题。

Description

湿热试验箱的温湿度测试方法及装置

技术领域

本发明涉及湿热试验箱的温湿度测试领域，尤其涉及一种湿热试验箱的温湿度测试方法及装置。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

湿热试验箱的温湿度范围内包含成千上万个温湿度点，调试过程中为了满足不同温湿度点，通常把PID分为若干区域，然后根据每一个区域的四个极值来调整制冷阀件的输出量。

也就是说，现有技术将湿热试验箱的温湿度范围划分为多个区域，再在每个区域中选取若干个特征点（例如，可以为区域的四个角点，对应为温湿度的四种搭配的极限值）。然而，通过PID算法来控制制冷阀件（例如，可以为毛细管或者膨胀阀）的开度，将每个区域中被挑选出来的特征点处的温湿度调节至期望的目标值。

由于湿热试验箱的温湿度范围被划分为多个区域，为了满足特征点处的温湿度值，每个区域内对应的PID算法涉及的P、I、D参数（具体为比例系数Kp、微分系数Ki、微分系数Kd）亦是不同的。

通常，上述特征点处对应的温湿度值是用户最常使用的温湿度值，这些特征点处对应的温湿度值彼此之间是离散的，而并无关联。因此温湿度无法实现跨区域的连续调节。这极大的限制了湿热试验箱的适用范围。

例如，用户A在使用湿热试验箱进行某项测试时，常用的温湿环境是30℃/20%R.H、40℃/30%R.H、45℃/40%R.H、50℃/45%R等。那么，依据现有技术，只需要将湿热试验箱的温湿度范围分割成的多个区域包含上述温湿度值，或者将上述温湿度值作为湿热试验箱的温湿度范围分割成的多个区域的特征点即可。这样，当用户A在做测试时，湿热试验箱的温湿度值只能在这几个有限的特征点中挑选，例如湿热试验箱的温湿环境由30℃/20%R.H跳转到45℃/40%R.H。

但是，随着用户需求的拓展，在使用湿热试验箱进行某项测试时，可能需要湿热试验箱内的温湿度值连续变化（例如线性增减）。那么采用上述分割区域，并在每个区域中选择特征点的方案，将无法满足这种需求。

例如，用户B在使用湿热试验箱进行某项测试时，其需要的温湿环境是30℃/20%R.H在2h内逐渐变化至50℃/45%R。而30℃/20%R.H和50℃/45%R分属于两个不同的区域，加之这两个区域的PID算法涉及的P、I、D参数是不同的。如果其中任意一个区域（例如30℃/20%R.H所在区域）的PID算法涉及的P、I、D参数来控制制冷阀件的开度，必然会导致另一个区域（例如50℃/45%R所在区域）的特征点产生剧烈的波动。即分区与分区之间存在不同的P、I、D参数会导致跨区间的温湿度交变线性不稳定。

因此，这种传统的调试方法，无法实现跨区间的温湿度的连续调节。因此，实际中非常占用时间而且需来回调节制冷阀件的流量大小，对调试人员的经验和能力要求极高，不便于管理。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本发明实施例提供了一种湿热试验箱的温湿度测试方法及装置，其可以实现温湿度的连续可变调节，而不出现温湿度交变线性不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种湿热试验箱的温湿度测试方法，所述湿热试验箱配置有制冷设备，所述制冷设备包括被PID控制器所控制开度的制冷阀件；包括：

步骤S10：根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组；

步骤S20：选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加热输出量达到所述第一温湿度点所需的极限值并保持稳定；

步骤S30：选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加湿输出量达到所述第二温湿度点所需的极限值并保持稳定；

步骤S40：选择步骤S20和步骤S30中较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。

优选地，在步骤10中，该一组所述PID计算涉及的参数包含所有温湿度范围内的温湿度测试点，即制冷阀件在在该一组PID计算涉及的参数的控制下，调节制冷剂的输出量所达到的温湿度范围涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点。

一种湿热试验箱的温湿度测试装置，所述湿热试验箱配置有制冷设备，所述制冷设备包括被PID控制器所控制开度的制冷阀件；包括：

设置模块，用于根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组，该一组所述PID计算涉及的参数包含所有温湿度范围内的温湿度测试点；

第一调节模块，用于选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加热输出量达到所述第一温湿度点所需的极限值并保持稳定；

第二调节模块，用于选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加湿输出量达到所述第二温湿度点所需的极限值并保持稳定；

选择模块，用于选择第一调节模块和第一调节模块所得到较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。

本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试方法及装置，通过取消对温湿度范围的分区设置，而采用一组能够涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点的PID参数，并得到温湿度范围中要求的最大加热输出量和最大加湿输出量所分别对应的制冷剂流量。这样，温湿度范围内所有温湿度测试点的所要求的制冷剂流量，均涵盖由与最大加热输出量对应的制冷剂流量和与最大加湿输出量对应的制冷剂流量所限定的范围内。这样，调节出来的制冷阀件阀值，既能满足温湿度范围内所有温湿度点的温度要求，又能满足所有温湿度点的湿度要求。且采用一组PID值，可以快速稳定的完成温湿度范围内所有温湿度点的恒定，从而完成湿热试验箱的温湿度测试工作。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施例在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：

图1为本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试方法的流程图；

图2为本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试装置的结构图；

图3为本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试装置的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种湿热试验箱的温湿度测试方法及装置。所述湿热试验箱配置有制冷设备，制冷设备包括被PID控制器所控制开度的制冷阀件（例如可以为膨胀阀或者毛细管）。此外，为了实现制冷功能，制冷设备还可以包括通过管路顺次连接的蒸发器、压缩机及冷凝器。制冷阀件设置在蒸发器与压缩机之间。

如图1和图2所示，本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试方法包括以下步骤：

步骤S10：根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组。

在本实施例中，该一组PID计算涉及的参数包含所有温湿度范围内的温湿度测试点。即制冷阀件在在该一组PID计算涉及的参数的控制下，调节制冷剂的输出量所达到的温湿度范围涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点。

举例为，在一个示意的场景中，湿热试验箱的温湿度范围中，温度范围是-70℃~150℃，湿度范围是0.2%R.H~98%R.H。则湿热试验箱的温湿度范围的两个温湿度的极限点为-70℃/0.2%R.H、150℃/98%R.H。

为了涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点，PID计算涉及的参数即比例系数Kp、微分系数Ki、微分系数Kd被配置能够控制制冷阀件的开度所调节的制冷剂的输出量或者流量所达到的制冷效果，能够达到上述两个温湿度的极限点。这样，制冷阀件在在该一组PID计算涉及的参数的控制下，就能够调节制冷剂的输出量所达到的温湿度范围涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点。

步骤S20：选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使制冷设备的加热输出量达到第一温湿度点所需的极限值并保持稳定。

在本实施例中，第一温湿度点可以根据实际情况进行设定，本发明实施例对此不作限定。例如，第一温湿度点可以为150℃/98%R.H。第一温湿度点所需的极限值，为温湿度范围内最大的温度值。不过，第一温湿度点所对应的湿度值可以不作限定，其可以是温湿度范围内最大的湿度值，也可以是温湿度范围内最小的湿度值，也可以是介于两者之间的湿度值。

此外，在本实施例中，使制冷设备的加热输出量达到第一温湿度点所需的极限值并保持稳定可以为，制冷阀件调节制冷剂流量，制冷设备的加热输出量使湿热试验箱内的温度升高至第一温湿度点所对应温度值，并且湿热试验箱内的温度与第一温湿度点所对应温度值之间的差值不超过预定阈值（例如10℃）。

步骤S30：选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使制冷设备的加湿输出量达到第二温湿度点所需的极限值并保持稳定。

同样的，第二温湿度点可以根据实际情况进行设定，本发明实施例对此不作限定。例如，第二温湿度点可以为-70℃/98%R.H。第二温湿度点所需的极限值，为温湿度范围内最大的湿度值。并且，第二温湿度点所对应的温度值可以不作限定，其可以是温湿度范围内最大的温度值，也可以是温湿度范围内最小的温度值，也可以是介于两者之间的温度值。

使制冷设备的加湿输出量达到第二温湿度点所需的极限值并保持稳定可以为，制冷阀件调节制冷剂流量，制冷设备的加热输出量使湿热试验箱内的温度升高至第二温湿度点所对应湿度值，并且湿热试验箱内的湿度与第二温湿度点所对应湿度值之间的差值不超过预定阈值（例如0.3%R.H）。

步骤S40：选择步骤S20和步骤S30中较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。

现有技术采用分区的方式来控制湿热试验箱的温湿度时，常出现顾此失彼的问题。举例为，在第一分区内，PID控制器控制制冷阀件调节开度，使湿热试验箱达到温湿度范围内所有的温湿度测试点中，温度和湿度最小的点。此时，流经制冷阀件的制冷剂流量为Q1。随后，在第二分区内，PID控制器控制制冷阀件调节开度，使湿热试验箱达到温湿度范围内所有的温湿度测试点中，温度和湿度最大的点。此时，流经制冷阀件的制冷剂流量为Q2。然而，由于在第二分区和第一分区内，PID控制器的P、I、D参数不同，加之温度和湿度之间互相影响，在第二分区内，完成制冷阀件的开度调节后，得到的制冷阀件的制冷剂流量Q2，不再适用于第一分区中的温度和湿度最小的测试点的需求。此时，需重新返回第一分区对制冷阀件的制冷剂流量进行调节。如此，经过多次反复之后，才能逐渐逼近温湿度最小点和最大点的制冷剂流量Q1和Q2。

而本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试方法，通过取消对温湿度范围的分区设置，而采用一组能够涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点的PID参数，并得到温湿度范围中要求的最大加热输出量和最大加湿输出量所分别对应的制冷剂流量。这样，温湿度范围内所有温湿度测试点的所要求的制冷剂流量，均涵盖由与最大加热输出量对应的制冷剂流量和与最大加湿输出量对应的制冷剂流量所限定的范围内。这样，调节出来的制冷阀件阀值，既能满足温湿度范围内所有温湿度点的温度要求，又能满足所有温湿度点的湿度要求。且采用一组PID值，可以快速稳定的完成温湿度范围内所有温湿度点的恒定，从而完成湿热试验箱的温湿度测试工作。

基于同一构思，本发明实施例还提供了一种湿热试验箱的温湿度测试装置，如下面的实施例所述。由于该湿热试验箱的温湿度测试装置解决问题的原理，以及能够取得的技术效果与上文所述的湿热试验箱的温湿度测试方法相似，因此该湿热试验箱的温湿度测试装置的实施可以参见上述湿热试验箱的温湿度测试方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”，可以是基于软件实现，也可以是基于硬件实现，还可以是以软硬件结合的方式实现。

如图3所示，本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试装置，包括：

设置模块10，用于根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组；

第一调节模块20，用于选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使制冷设备的加热输出量达到第一温湿度点所需的极限值并保持稳定；

第二调节模块30，用于选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使制冷设备的加湿输出量达到第二温湿度点所需的极限值并保持稳定；

选择模块40，用于选择第一调节模块和第一调节模块所得到较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。

本发明实施例的湿热试验箱的温湿度测试装置与上述湿热试验箱的温湿度测试方法相对应，可以与湿热试验箱的温湿度测试方法相同的技术效果，在此不再赘述。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、 磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其，对于电子设备实施方式而言，由于其处理器的工作基本相似于方法实施方式，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。

虽然通过实施方式描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (3)

1.一种湿热试验箱的温湿度测试方法，所述湿热试验箱配置有制冷设备，所述制冷设备包括被PID控制器所控制开度的制冷阀件；其特征在于，包括：

步骤S10：根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组；

步骤S20：选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加热输出量达到所述第一温湿度点所需的极限值并保持稳定；

步骤S30：选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加湿输出量达到所述第二温湿度点所需的极限值并保持稳定；

步骤S40：选择步骤S20和步骤S30中较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。

2.如权利要求1所述的湿热试验箱的温湿度测试方法，其特征在于，在步骤10中，该一组所述PID计算涉及的参数包含所有温湿度范围内的温湿度测试点，即制冷阀件在在该一组PID计算涉及的参数的控制下，调节制冷剂的输出量所达到的温湿度范围涵盖温湿度范围内所有的温湿度测试点。

3.一种湿热试验箱的温湿度测试装置，所述湿热试验箱配置有制冷设备，所述制冷设备包括被PID控制器所控制开度的制冷阀件；其特征在于，包括：

设置模块，用于根据湿热试验箱的温湿度范围，将PID计算涉及的参数设置为一组，该一组所述PID计算涉及的参数包含所有温湿度范围内的温湿度测试点；

第一调节模块，用于选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加热输出量的第一温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加热输出量达到所述第一温湿度点所需的极限值并保持稳定；

第二调节模块，用于选取温湿度范围内所有温湿度点中，需要最大加湿输出量的第二温湿度点，通过所述PID控制器控制制冷阀件调节制冷剂流量，使所述制冷设备的加湿输出量达到所述第二温湿度点所需的极限值并保持稳定；

选择模块，用于选择第一调节模块和第一调节模块所得到较大的制冷阀件流量作为制冷阀件流量阀值。