恒温恒湿实验室广泛应用于棉纺、毛纺、化纤、纸张、包装、烟草生产企业以及质检、商检、纤检等部门,恒温恒湿实验室是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里的商品质量检验把关的基础设施。恒温恒湿实验室即将某一实验室通过某些专用设备和技术方法,使其室内温湿度符合某一调湿和试验用标准大气的要求。按照ISO和GB有关标准规定,纺织品、纺织原料、纸张、纸品和纸箱等商品的品质物理项目的检验必须在标准大气条件下进行。纺织品和纺织原料检验的标准大气按ISO139—1973《纺织品——调湿和试验用的标准温湿度》和GB6529—1986《纺织品的调湿和试验用标准大气》标准规定,温度20℃±2℃,相对湿度65%±2%;纸张、纸品和纸箱类商品检验的标准大气按照ISO187—1990《纸浆、纸和纸板——温湿度处理和实验的标准大气及其控制程序与试验温湿处理的步骤》和GB10739—1989《纸浆、纸和纸板试样处理和试验的标准大气》标准。
一、实验室控制系统
为了使实验室的温湿度符合ISO和GB标准的要求,一般采用的是温湿度补充平衡原理即动态平衡控制方法,当实验室的温湿度高于或低于标准规定时,通过自动控制系统调节空调机系统运行,使室内温湿度略低于标准设定值,然后以补充加温加湿,使其符合标准大气条件。自动控制系统应选用进口的高灵敏度温湿度传感器与大功率智能模块连接,微机控制软件编程设计符合ISO187—1990标准要求。这套自动控制系统具有快速感应和自动纠正的控制能力,每2min采集室内温湿度数据,图表显示,精确度高,同时具有数据统计、历史资料贮存、查询、技术参数显示、系统故障报警显示、系统运行状况监视等功能。该控制器与微机、空调机、加热器、加湿器、传感器连接,运行稳定,故障少,并具有断电、电压电流过大时系统保护的功能。
二、实验室加湿系统
加湿器选用应考虑与实验室面积、空调机的功率相匹配,可参照上表。在加湿器进水管端配以电子水处理仪,特别是北方地区水质硬,应使用处理过的软化水,克服加湿器易产生水垢的缺点,延续加湿器使用寿命。在湿度控制时,采用电动机比例连续调节阀控制加湿量,该设备由控制器和微机调控,把室内传感器的湿度信号放大转换,使调节阀连续地按比例控制蒸气阀门,按实验室内的湿度需要加湿,实行动态控制,满足控制精确度。
三、实验室通风系统
在风循环系统中,实验室内采用多孔隙顶板的上进风,地板均匀设置风口下回风,保持室内温湿度的均匀性,避免室内出现死角和明显的气流流动,不影响纤维类的检验操作。
实验室内需要补充一定量的外界新风,因此应在室内设置一个进风口,进新风,在地板下或者在回风管道上设置一个出风口,进出风口尺寸为40cm×50cm,利用副压气流,补充新风。在风循环过程中,进风量和出风量是平衡的,定额的外界新风进入室内风循环系统,对室内温湿度有一定干扰,但已被空调系统的送风量和对温湿度调控补充量所抵消。因此,实验室内始终保持空气清新,不需要在室内另配置负氧离子发生器和换气装置,克服了室内缺氧的问题。
四、实验室精度测试
当一个恒温恒湿实验室建设完工后,如何评定和检查该实验室的温湿度是否符合标准大气条件?是否有新风?因此,应由省级以上专业计量部门依据ISO187—1990和GB6529—1986或GB10739—1989标准规定的标准大气条件和检测方法进行检测,主要检测内容及指标按上述标准规定如下:
(1)精确度(温湿度稳定后10min的均值):室内温度20℃±2℃(纺织实验室),23℃±1℃(纸张实验室);相对湿度65%±2%(纺织),50%±2%(纸张)。
(2)稳定性(室内同一点温湿度30min内极差):温度≤1.0℃,相对湿度≤1%。
(3)24h内任意两个30min周期均值之差:温度≤0.5℃,相对湿度≤1%。
(4)均匀性(室内任意两点在任意一瞬间之差):温度≤0.5℃,相对湿度≤2%。
(5)新鲜空气补充量(室内):≥0.5m3/(人·min)。
(6)室内空气循环次数:≥12次/h。
上述6项指标经专业计量部门检测合格,并颁发计量证书,该恒温恒湿实验室既符合实验室认证条件,又符合ISO187—1990和GB10739-1989或ISO139—1973和GB6529-1986标准规定。
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