[发明专利]一种多参数耦合的环境试验系统及其工作方法

权利要求书

1.一种多参数耦合的环境试验系统，其特征在于，包括试验腔、报警装置(16)、A/D转换单元(7)、数据采集单元(8)、中央处理器(6)、驱动单元(14)、工作站(5)、真空压力变送器(2)、用于检测试验腔内气压信息的压力传感器(1)、用于检测试验腔内温湿度信息的环境温湿度模块(9)、用于检测试验腔内紫外线强度的紫外线强度测试装置(10)、用于检测试验腔内二氧化碳浓度的二氧化碳浓度检测装置(11)、用于强制打开试验腔的门的强制开门装置(15)、用于对试验腔进行抽真空的真空泵(17)、用于向试验腔内充入空气的破空机(18)、用于对试验腔内空气进行制冷的制冷机(19)、用于对试验腔内空气进行加热的加热装置(20)、用于增加试验腔内湿度的蒸汽发生装置(21)、用于降低试验腔内湿度的冷井装置(22)、用于使得试验腔与外界环境进行气体交换的换气装置(23)、用于向试验腔内充入二氧化碳的二氧化碳进气装置(24)以及设置于试验腔内的紫外线灯(25)；

压力传感器(1)经真空压力变送器(2)与中央处理器(6)相连接，环境温湿度模块(9)、紫外线强度测试装置(10)及二氧化碳浓度检测装置(11)经数据采集单元(8)及A/D转换单元(7)与中央处理器(6)相连接，工作站(5)与中央处理器(6)相连接，中央处理器(6)通过驱动单元(14)与强制开门装置(15)、报警装置(16)、真空泵(17)、破空机(18)、制冷机(19)、加热装置(20)、蒸汽发生装置(21)、冷井装置(22)、换气装置(23)、二氧化碳进气装置(24)及紫外线灯(25)相连接。

2.根据权利要求1所述的多参数耦合的环境试验系统，其特征在于，工作站(5)还连接有键盘输入电路(3)及LED显示电路(4)。

3.根据权利要求1所述的多参数耦合的环境试验系统，其特征在于，还包括远程终端(12)及无线通讯单元(13)，其中，远程终端(12)通过无线通讯单元(13)与中央处理器(6)相连接。

4.一种权利要求1所述多参数耦合的环境试验系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

压力传感器(1)实时采集试验腔内的气压信息，并将所述试验腔内的气压信息通过真空压力变送器(2)转换为电信号后发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)将所述电信号发送至工作站(5)中，工作站(5)对试验腔内的气压信息进行储存，并当试验腔内的气压大于等于预设最高压力值时，则产生第一驱动信号，并将所述第一驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第一驱动信号通过驱动单元(14)驱动真空泵(17)工作；当试验腔内的气压小于等于预设最低压力值时，则产生第二驱动信号，并将所述第二驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第二驱动信号通过驱动单元(14)驱动破空机(18)工作；当试验腔内的气压小于30kPa并持续2s时，则产生第三驱动信号，并将所述第三驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第三驱动信号通过驱动单元(14)驱动强制开门装置(15)与报警装置(16)工作，使得报警装置(16)进行报警，同时通过强制开门装置(15)打开试验腔的门，从而使得试验腔内的气压在预设的压力值范围内；

数据采集单元(8)通过环境温湿度检测模块(9)实时采集试验腔内的温度信息及湿度信息，并将试验舱内的温度信息及湿度信息发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)将所述试验腔内的温度信息及湿度信息发送至工作站(5)中，工作站(5)对试验腔内的温度信息及湿度信息进行储存，并当试验腔内的温度大于预设最高温度值时，则产生第四驱动信号，并将所述第四驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第四驱动信号通过驱动单元(14)驱动制冷机(19)工作；当试验腔内的温度小于预设最低温度值时，则产生第五驱动信号，并将所述第五驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第五驱动信号通过驱动单元(14)驱动加热装置(20)工作，从而使得试验腔内的温度处于预设温度值范围内；当试验腔内的湿度大于预设最高湿度值时，则产生第六驱动信号，并将所述第六驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第六驱动信号通过驱动单元(14)驱动冷井装置(22)工作；当试验腔内的湿度小于预设最低湿度值时，则产生第七驱动信号，并将所述第七驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第七驱动信号通过驱动单元(14)驱动蒸汽发生装置(21)工作，从而使得试验腔内的湿度处于预设湿度值范围内；

数据采集单元(8)通过二氧化碳浓度检测装置(11)实时采集试验腔内的CO₂气体浓度信息，并将试验腔内的CO₂气体浓度信息发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)将所述试验腔内的CO₂气体浓度信息发送至工作站(5)中，工作站(5)对试验腔内的CO₂气体浓度信息进行储存，并当试验腔内的CO₂气体浓度大于预设最高气体浓度时，则产生第八驱动信号，并将所述第八驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第八驱动信号通过驱动单元(14)驱动换气装置(23)工作；当试验腔内的CO₂气体浓度小于预设最低气体浓度时，则产生第九驱动信号，并将所述第九驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第九驱动信号通过驱动单元(14)驱动二氧化碳进气装置(24)工作，从而使得试验腔内的二氧化碳浓度处于预设的气体浓度范围内；

数据采集单元(8)通过紫外线强度测试装置(10)实时采集试验腔内的紫外线强度信息，并将试验腔内的紫外线强度信息发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)将所述试验腔内的紫外线强度信息发送至工作站(5)中，工作站(5)对试验腔内的紫外线强度信息进行储存，并当试验腔内的紫外线强度大于预设最高紫外线强度时，则产生第十驱动信号，并将所述第十驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第十驱动信号通过驱动单元(14)控制紫外线灯的控制器，以减弱紫外线灯(25)的功率；当试验腔内的紫外线强度小于预设最低紫外线强度时，则产生第十一驱动信号，并将所述第十一驱动信号发送至中央处理器(6)中，中央处理器(6)根据所述第十一驱动信号通过驱动单元(14)控制紫外线灯的控制器，以增大紫外线灯(25)的功率，从而使得试验腔内的紫外线强度处于预设的紫外线强度范围内。