张伟，王学友，武海明，刘晓峰，吴亚楠，李毅，柴渭莉

（兵器工业卫生研究所，西安 710065）

装甲车辆舱室是未来战争中最主要作业场所和作战环境，其突出特征是空间有限，供乘员作业和活动空间狭小。装甲车辆在野外作训时，舱内常出现高温和高湿的情况，湿度影响着皮肤表面汗液的蒸发，进而影响到人体的能量代谢。因此，高温条件下，高湿对人体的影响更加明显[1-3]。如果人长时间地处于高温高湿环境之中，其认知能力会受到明显的干扰和损害，从而出现短时间记忆容量变小、注意力分散且稳定性差、思维想象困难、警觉水平降低等问题[4-6]。

针对上述问题，结合人体热舒适性的相关研究，文中设计研制了一套适用于装甲车辆舱内湿度调节系统。该系统可通过软件控制加湿装置和除湿装置，来实现对装甲车辆舱内湿度的调节，为进行装甲车辆舱室热舒适性测试与评价研究提供研究手段。

1 系统设计

1.1 组成与功能

该系统主要由加湿装置、除湿装置、PLC控制器、检测传感器、控制计算机和配套的供电设备与管道组成，总体布局如图1所示。

1.2 加湿装置

系统选用瑞士产电热式加湿器Condair Mk5，该加湿器利用热传导的原理，当电热丝通电发热后水被加热直到产生蒸汽，对空间加湿。这种加湿器可用于直接加湿，也可用于空调系统的加湿。在不同水质的工况下，都有较好使用效果。其控制精度可达±1%，并具有较高的可靠性。

1.3 除湿装置

该系统选用美国Munters公司生产的除湿装置，可对舱体进行整体除湿，在舱内自然条件下除湿到目标值的时间小于2 h。

1.4 控制系统

控制系统上位机和下位机之间采用 RS485通讯组网，进行数据的交互。如图2所示。整个系统软件分为上位机软件和下位机软件两部分，上位机软件采用美国NI公司的LabVIEW软件开发平台，下位机采用PLC编程平台，上下位机接口采用OPC模式。控制软件设计考虑了以下问题：湿度 LED显示；湿度数据采集，非正常数据滤波；参数超过阈值时的报警和处理。系统软件组成如图3所示，软件控制界面如图4所示。接近目标值时，控制系统对加湿机和除湿机进行动态控制，最终达到目标湿度

图2 控制系统接口关系

2 实验测试

图3 软件模块组成

图4 湿度控制界面

实验条件：舱体积为 15 m3，温度为 19.5～21.4 ℃，相对湿度为65.4%。开启湿度调节系统，通过控制计算机分别设定为20%和95%。利用三个舱内湿度传感器测试湿度，如图5和图6所示。实验证明，相对湿度从 65%降至 20%大概需要 60 min，从 65%升至95%，需要约50 min。

图5 除湿效果

3 结语

该湿度调节系统的研制为装甲车辆舱室热舒适性研究提供了有效的技术手段，可满足不同装甲车辆舱内湿度调节的需要。系统加湿、除湿速度快，控制精度高。全程为全自动控制，只需在控制软件界面上设置实验参数，系统可自动完成湿度调节，操作方便。

图6 加湿效果