温度控制系统工作原理
试验箱温度控制系统主要由温度传感器、控制器、加热与制冷装置构成。
温度传感器是系统的 “感知触角”，多采用热电偶或热电阻。热电偶基于塞贝克效应，两种不同导体组成闭合回路，当两端温度不同时会产生热电势，热电势大小与温度差相关，借此实现温度测量。热电阻则依据金属导体电阻随温度变化特性，通过测量电阻值获取温度信息。传感器将实时温度数据反馈给控制器。
控制器如同系统的 “智慧大脑”，常用的有 PID 控制器。它接收传感器传来的温度信号，与设定温度值对比得出偏差值。依据偏差值，按照比例（P）、积分（I）、微分（D）运算规则，输出控制信号，调节加热或制冷装置功率。比例环节根据偏差大小成比例调节输出，偏差越大，调节作用越强；积分环节累加偏差，消除系统静态误差；微分环节根据偏差变化速率调节，提前预测温度变化趋势，抑制温度波动。
加热装置一般为电阻丝，电流通过时电能转化为热能，提高箱内温度。制冷装置多采用压缩式制冷系统，由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器组成。压缩机压缩制冷剂气体，使其温度和压力升高，高温高压气体在冷凝器散热冷凝为液体，经节流装置降压降温，低温低压液体在蒸发器中吸收箱内热量汽化，实现制冷。
湿度控制系统工作原理
湿度控制系统主要组件包括湿度传感器、湿度控制器、加湿与除湿装置。
湿度传感器作为湿度 “探测兵”，常见的有电容式、电阻式等。电容式湿度传感器利用湿敏材料吸湿后介电常数变化改变电容值，通过测量电容得出湿度。电阻式湿度传感器则依据湿敏材料电阻随湿度变化特性测量湿度。传感器将湿度数据传递给湿度控制器。
湿度控制器类似 “指挥官”，接收湿度传感器信号与设定湿度比较，产生控制信号。当实际湿度低于设定值，控制加湿装置工作；高于设定值，启动除湿装置。
加湿装置常用的有蒸汽加湿和超声波加湿。蒸汽加湿通过加热水产生蒸汽注入箱内提高湿度；超声波加湿利用超声波高频振荡将水雾化，扩散到箱内增加湿度。
除湿装置常见的有冷凝除湿和干燥除湿。冷凝除湿利用制冷系统使空气冷却，水蒸气凝结成水滴排出，降低湿度。干燥除湿则让空气通过吸湿剂（如硅胶、分子筛）吸附水分实现除湿。
