環(huán)境模擬試驗設(shè)備由箱體、控制器、模擬日光光源及超聲霧化加濕器等幾部分組成。其工作過程是:由傳感器采集現(xiàn)場狀況送微機處理并顯示，微機根據(jù)試驗箱現(xiàn)場情況，分別開通加熱、制冷、加濕、攪拌風(fēng)機等，使箱內(nèi)溫、濕度分別達到設(shè)置要求，并可保持到實驗結(jié)束。根據(jù)實驗要求，可手動調(diào)節(jié)箱外模擬日光光源的光照強度，同時，亦可往箱內(nèi)注人502、COZ、NOx等酸性氣體及顆粒物，進行協(xié)同模擬試驗。試驗箱控制器采用微機智能控制方式，其核心是一個單片機控制系統(tǒng)，其硬件還包括前向、后向通道，鍵盤、顯示面板及電源電路等。
溫控范圍:一20℃一45℃士1℃;相對濕度范圍:10一99%士5%;具有溫、濕度顯示功能，隨機檢查設(shè)定參數(shù)和運行情況;可自動、手動分控，任意設(shè)置;時間設(shè)置:O一99小時;溫度超限及設(shè)定時間到后有提示、報警功育琶;根據(jù)需要調(diào)整模擬日光光照強度;可往箱內(nèi)注人502、COZ、Nox等酸性氣體及顆粒物，并可實現(xiàn)靜態(tài)配氣;
控制器由硬件及軟件兩大部分組成，分別介紹如下:
1硬件部分
2控制器總體框圖:
3單片機控制器:
控制器的核心部件為MCS一51單片機，采用具有良好接口、價格適中、易于開發(fā)的8031芯片，電源部分以7800、7900系列三端器件穩(wěn)壓，分別提供士12V、士SV工作電壓;8279芯片作為鍵盤、顯示接口芯片;0809為A/D轉(zhuǎn)換芯片。
由溫、濕度傳感器采集信號后，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后將信號送微機處理。溫度傳感器采用普通熱敏電阻，濕度傳感器為MSC一l型電陶瓷濕敏電阻，其阻值與RH的關(guān)系如下表:RRRHHH30%%%50%%%70%%%90%%%阻阻值值3MMM340KKK40KKK4.7KKK成性公式:R=71614E一”·’。飾單片機系統(tǒng)根據(jù)實驗設(shè)定參數(shù)，控制固態(tài)繼電器分別通斷加溫、加濕、制冷、風(fēng)機等執(zhí)行器件，完成實驗。
控制器軟件程序主要采用了以下幾個模塊:
?。╨）初始化模塊:
?。?）數(shù)據(jù)處理模塊:
?。?）PID調(diào)節(jié)模塊
?。?）實時控制模塊;
?。?）標(biāo)度轉(zhuǎn)換顯示模塊。
環(huán)境模擬試驗設(shè)備.asLi..的研制成功，是微機控制技術(shù)在環(huán)境保護和文物保護研究領(lǐng)域應(yīng)用的一次有益的嘗試，為文物保護提拱了定量化研究手段，通過實驗表明，這種試驗箱的實用價值是多方面的，它不僅用于文物課題研究，還可應(yīng)用到食品、農(nóng)業(yè)、氣象及環(huán)境模擬試驗的其它領(lǐng)域中去。此外，這種環(huán)境模擬試驗設(shè)備設(shè)計與控制技術(shù)，也可擴展用于不同規(guī)模、不同用途的環(huán)境試驗研制。
