可程式溫度速變試驗箱作用

  在當今科技飛速發(fā)展的時代，產品的質量和可靠性面臨著更為嚴苛的考驗。無論是翱翔于藍天的航空航天設備、風馳電掣的汽車，還是與我們生活息息相關的電子電器產品，它們在實際使用過程中都可能遭遇溫度的急劇變化。而可程式溫度速變試驗箱，就像是一位嚴格的 “考官”，在產品研發(fā)和生產過程中發(fā)揮著至關重要的作用。

一、產品用途

電子電器行業(yè)

用于測試電子元器件、電路板、芯片等在溫度快速變化環(huán)境下的性能。例如，手機中的芯片在不同環(huán)境溫度下頻繁切換（如從寒冷的戶外到溫暖的室內）時，通過該試驗箱可檢測芯片是否會出現(xiàn)故障、參數(shù)漂移等問題，確保電子產品在復雜溫度變化場景中的可靠性。

對電腦、電視等電器設備進行測試，模擬其在運輸過程中可能遭遇的溫度急劇變化，檢驗電器內部的連接部件是否會因熱脹冷縮而松動，從而保證產品質量。

汽車工業(yè)

汽車零部件如發(fā)動機控制單元、傳感器等，在汽車行駛過程中會經歷不同的溫度環(huán)境。該試驗箱可模擬汽車從寒冷的早晨啟動（低溫環(huán)境）到正常行駛后發(fā)動機艙溫度升高（高溫環(huán)境）的快速溫度變化過程，評估零部件的耐久性和穩(wěn)定性，保障汽車行駛安全。

對汽車內飾材料進行測試，防止因溫度快速變化導致材料變形、褪色或產生異味，提高用戶的使用體驗。

航空航天領域

航空航天設備中的電子系統(tǒng)、精密儀器在高空中會面臨極-端的溫度變化。溫度速變試驗箱可模擬飛行器在穿越大氣層、不同飛行高度和不同氣候區(qū)域時的溫度變化情況，確保航空航天設備在惡劣環(huán)境下能正常工作，對保障飛行安全至關重要。

材料科學研究

對新型材料進行溫度速變性能測試，研究材料在快速溫度變化下的物理性質變化，如材料的熱膨脹系數(shù)、熱導率、強度等參數(shù)的變化規(guī)律。這有助于材料科學家改進材料配方和工藝，開發(fā)出更適應復雜溫度環(huán)境的高性能材料。

二、產品結構

箱體

外殼：一般采用優(yōu)質冷軋鋼板噴塑處理，具有良好的防腐、防銹性能，同時外觀美觀大方。這種材質能有效保護內部結構，適應實驗室等多種使用環(huán)境。

內膽：多為不銹鋼材料（如 SUS304），其優(yōu)點是耐腐蝕、易清潔，并且能夠保證良好的溫度傳導性能，有利于試驗箱內溫度的均勻分布。

保溫層

采用高性能保溫材料填充，如聚氨酯泡沫等。這種保溫材料具有低導熱系數(shù)，能有效減少試驗箱內外的熱量交換，降低能耗，同時有助于維持試驗箱內溫度的穩(wěn)定性，確保試驗在設定的溫度條件下準確進行。

制冷系統(tǒng)

由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置等組成。壓縮機作為核心部件，通常選用國際品牌，如丹佛斯、谷輪等，具有高效、穩(wěn)定的制冷能力。冷凝器采用風冷或水冷方式，將制冷劑的熱量散發(fā)出去。蒸發(fā)器則負責吸收試驗箱內的熱量，通過節(jié)流裝置控制制冷劑的流量，從而實現(xiàn)溫度的調節(jié)。

加熱系統(tǒng)

采用優(yōu)質鎳鉻合金加熱絲或加熱管，均勻分布在試驗箱內的適當位置。加熱系統(tǒng)通過精確的控制系統(tǒng)調節(jié)加熱功率，實現(xiàn)快速升溫，并且能夠保證試驗箱內溫度的均勻性和穩(wěn)定性，滿足不同的試驗溫度要求。

風道系統(tǒng)

設計合理的風道結構，使箱內空氣能夠形成循環(huán)流動。風道中配備風機，促使空氣在箱內均勻分布，從而使溫度在整個試驗空間內快速均勻變化。風機的轉速和風量可根據(jù)試驗箱的大小和性能要求進行調整。

控制系統(tǒng)

采用優(yōu)良的可編程邏輯控制器（PLC）和觸摸屏人機界面。PLC 負責控制試驗箱的各個部件，如制冷、加熱、風機等的運行，精確控制溫度變化速率、溫度設定值和試驗時間等參數(shù)。觸摸屏人機界面則方便用戶進行參數(shù)設置、操作控制和數(shù)據(jù)顯示，用戶可以輕松地設定試驗程序和查看試驗過程中的溫度變化曲線、實時數(shù)據(jù)等信息。

傳感器

安裝有高精度的溫度傳感器，如 PT100 鉑電阻溫度傳感器。這些傳感器分布在試驗箱內的關鍵位置，實時準確地測量溫度變化，并將信號反饋給控制系統(tǒng)，以便控制系統(tǒng)及時調整制冷或加熱操作，保證試驗箱內溫度符合設定要求。

可程式溫度速變試驗箱作用

三、技術參數(shù)：

尺寸相關：

工作室尺寸（W×H×D）：700×800×900（單位：mm）。

外形尺寸（W×H×D）：1100×1780×1250（單位：mm）。

溫度相關：

溫度范圍：-70℃～150℃。

溫度波動度：≤±0.5℃（空載時）。

溫度均勻度：≤±2℃（空載時）。

溫度偏差：≤±2℃。

升溫速率：5.0℃/min。

降溫速率：5.0℃/min。

控制器：進口微電腦溫濕度集成控制器）。

傳感器：鉑金電阻，PT100Ω/mV。

外箱材質：優(yōu)質碳素鋼板、磷化靜電噴塑處理或 SUS304 不銹鋼霧面線條發(fā)紋處理。

內箱材質：SUS304 不銹鋼優(yōu)質鏡面光板。

保溫材質：聚氨酯硬質發(fā)泡 / 超細玻璃纖維綿。

門框隔熱：雙層耐高低溫老化硅橡膠門密封條。

安全保護：漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、過載、過電流保護，以及控制器停電記憶等。

電源電壓：AC380V±10％ 50±0.5Hz。

使用環(huán)境溫度：5℃～＋30℃，≤85％R.H。

四、工作原理

溫度控制原理

當啟動試驗程序并設定目標溫度和溫度變化速率后，控制系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器反饋的當前溫度值與目標溫度值進行比較。如果當前溫度低于目標溫度且需要升溫，控制系統(tǒng)會啟動加熱系統(tǒng)，通過加熱絲或加熱管釋放熱量，使試驗箱內的空氣溫度升高。加熱功率的大小由控制系統(tǒng)根據(jù)溫度偏差和設定的升溫速率進行調節(jié)，以實現(xiàn)精確的升溫控制。

反之，當需要降溫時，制冷系統(tǒng)啟動。壓縮機將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，經過冷凝器散熱后變成高壓液體，再通過節(jié)流裝置降壓后進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，制冷劑迅速汽化吸收熱量，使試驗箱內的空氣溫度降低。同樣，制冷系統(tǒng)的運行功率也會根據(jù)溫度偏差和設定的降溫速率進行動態(tài)調整。

快速溫變實現(xiàn)原理

一方面，通過高性能的加熱和制冷系統(tǒng)，它們能夠快速地輸出較大的熱量或制冷量。例如，優(yōu)質的壓縮機可以在短時間內將制冷劑壓縮到足夠高的壓力，產生強大的制冷效果；高功率的加熱絲能夠迅速產生大量熱量。

另一方面，合理的風道系統(tǒng)和風機的作用至關重要。風機促使箱內空氣快速循環(huán)，使加熱或制冷產生的溫度變化能夠迅速在整個試驗箱內傳播。風道的設計確保空氣能夠均勻地流過試驗樣品周圍，使得溫度在整個試驗空間內能夠快速、均勻地變化，從而實現(xiàn)快速溫變的效果。在整個溫度變化過程中，控制系統(tǒng)不斷根據(jù)溫度傳感器的反饋信息調整加熱和制冷系統(tǒng)的運行，保證溫度變化按照設定的速率進行。