低溫恒溫恒濕試驗箱由制冷系統，加熱系統，控制系統，溫度系統的空氣循環系統，還有傳感器系統等組成，上述系統分屬電氣還有機械制冷兩大方面。
控制系統主要是綜合試驗箱的核心，它決定了試驗箱升溫的速率，精度等重要指標。現在試驗箱的控制器大部分都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。恒溫振蕩器由于控制系統基本上屬于軟件的范疇，而且這個部分在使用過程當中，一般不會出現什么問題。
加熱系統：試驗箱的加熱系統是相對制冷系統而言的，是比較簡單。它主要是有大功率的電阻絲組成，由于試驗箱要求的升溫速率比較大，因此試驗箱的加溫度系統分為加濕還有除濕兩個子系統。試驗箱的加濕方式一般采用的是蒸汽加濕法，就是把低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕。這種加濕方法還有加濕能力，速度快，加濕控制靈敏，尤其是在降溫時容易實現強制加濕。試驗箱的除濕方式主要有兩種：機械制冷除濕還有干燥除濕。機械制冷除濕的除濕原理是把空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結析出，這樣就降低了濕度。干燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內的空氣抽出，并將干燥的空氣注入，同時將濕空氣送入可循環利用的干燥進行干燥，干燥完后又送入試驗箱內，如此反復循環進行除濕。現在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方式法，后一種的除濕方法，可以使露點溫度達到0℃一下。適用于有特殊要求的場合，但費用較貴。
制冷系統是綜合試驗箱的關鍵的部分之一。一般來說，低溫恒溫恒濕試驗箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷，機械制冷采用的是蒸汽壓縮式制冷，它們主要是由壓縮機，冷凝器，節流機構還有蒸發器組成，低溫水槽是由于我們試驗的溫度低溫需要達到-55℃，單級制冷很難要求，因此試驗箱的制冷方式一般都是采用復疊式制冷。我司生產的恒溫恒濕箱的制冷系統由兩部分組成，分別稱為高溫部分還有低溫部分，每一個部分是一個相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑的蒸發吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化；低溫部分制冷劑的蒸發則從被冷卻的對象（試驗箱內的空氣）吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發冷凝器起來，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。P系列試驗箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑，低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑，箱內溫度能達到-70-150℃.熱系統功率都比較大，而且在試驗箱的底板也設有加熱器。
低溫恒溫恒濕試驗箱是指能夠同時施加溫度、濕度應力的試驗箱。伴隨著我國工業產品研制的需要，近幾年來，低溫水浴是我國從國外引進的大批試驗系統，為我國工業產品的研制還有定型發揮了重要作用，但是由于其本身的復雜性，使得試驗箱在運行當中出現了許多問題，而且出現的問題不能夠及時解決，大大地延長了試驗周期，影響了產品研制的工作。而產生這些現象的原因就是對綜合試驗的工作原理不了解。為此，我們對試驗箱的基本工作原理作出了一些簡要闡述，并介紹如何對綜合試驗箱試驗設備的故障進行分析和判斷。
低溫恒溫恒濕試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測量方法有兩種：干濕球溫度計法和固態電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高，現在的試驗箱正逐步的以固態傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。
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