仪器百科之仪器类型简介-高低温试验箱

仪器百科之仪器类型简介-高低温试验箱

　　

　　高低温试验箱是用于工业产品及材料的质量测试设备之一。高低温试验箱又叫做高低温交变湿热试验机，因为它的工作原理是主要通过控制高温、低温和空气湿度来检测产品或材料的性能情况。高低温试验箱可以用于电子、电器、通讯、仪表、车辆、塑胶制品、金属、食品、化学、建材、医疗、航天等行业。

　　

　　1、温度波动度

　　

　　这个指标也有叫温度稳定度，控制温度稳定后，在给定任意时间间隔内，工作空间内任一点的最高和最低温度之差。这里有个小小的区别“工作空间”并不是“工作室”，是大约工作室去掉离箱壁各自边长的1/10的一个空间。这个指标考核产品的控制技术。

　　

　　2、温度范围

　　

　　指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限温度。通常含有能控制恒定的概念，应该是可以相对长时间稳定运行的极值。一般温度范围包括极限高温和极限低温。

　　

　　一般标准要求指标为≤1℃或±0.5℃。

　　

　　3、温度均匀度

　　

　　旧标准称均匀度，新标准称梯度。温度稳定后，在任意时间间隔内，工作空间内任意两点的温度平均值之差的最大值。这个指标比下面的温度偏差指标更可以考核产品的核心技术，因此好多公司的样本及方案刻意隐藏此项。

　　

　　一般标准要求指标为≤2℃

　　

　　4、温度偏差

　　

　　温度稳定后，在任意时间间隔内，工作空间中心温度的平均值和工作空间内其它点的温度平均值之差。虽然新旧标准对此指标的定义和称呼相同，但检测已有所改变，新标准更实际，更苛刻一点，但考核时间短点。

　　

　　一般标准要求指标为±2℃，纯高温试验箱200℃以上可按实际使用温度摄氏度(℃)±2%要求。

　　

　　1.高低温交变湿热试验箱箱体采用数控机床加工成型，造型美观大方，并采用无反作用把手，操作简便。

　　

　　2.内箱采用进口高级不锈钢（SUS304）镜面板，外箱采用（SUS304）拉丝不锈钢板或优质冷轧钢板喷塑，增加了外观质感和洁净度。

　　

　　3.设有大型观测视窗附照明灯保持箱内明亮，且利用发热体内嵌式钢化玻璃，随时清晰的观测箱内状况。

　　

　　4.箱体左侧配直径25mm或50mm或100mm的测试孔，可供外接测试电源线或信号线使用。

　　

　　5.保温材质采用高密度玻璃纤维棉，厚度为80~100mm。门与箱体之间采用双层耐高低温之高张性密封条，以确保测试区的密封。

　　

　　6.设有独立限温报警系统，超过限制温度及自动中断运行，保证试验安全进行不发生意外。

　　

　　7.补水箱置于控制箱体右下部，并有缺水自动保护，更便利操作者补充水源。

　　

　　8.加湿系统管路与控制线路板分开，可避免因加湿管路漏水发生故障，提高安全性。

　　

　　9.水路系统管路电路系统采用门式开启，方便维护和检修。

　　

　　10.试验箱底部采用高品质可固定式PU活动轮。

　　

　　高低温试验箱是主要通过控制高温、低温和湿度来对产品进行检测。在高低温试验箱的内部结构上就有控制相应环境温度的系统，分为制冷剂循环系统、空气循环系统和电气控制系统。他们分别控制高低温试验箱箱体内的温度、湿度和电气。

　　

　　1、制冷工作原理

　　

　　是制冷循环采用逆卡若循环，通过两国等温过程和两个绝热过程，完成循环制冷。

　　

　　具体过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了的功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功，这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温的目的。

　　

　　2、加热工作原理

　　

　　是加热系统由空气电热丝，加热控制系统，空气循环等组成。

　　

　　加热方式一般采用镍铬合金电加热丝直接加热，在高低温试验箱工作时，循环风扇使箱内空气产生对流，带走加热丝产生的热量，进入工作室内，从而达到对箱内空气加热的效果;

　　

　　其控制系统通过微电脑调节，控制加热丝的导通时间，加热热量与损耗热量达到动态平衡，实现精确控温的目的。

　　

　　3、电气控制的工作原理

　　

　　是通过人工和自动控制电源,一些通过接触器、压缩机、风扇、电器、加湿器等供电自动控制分和一些分为温度和湿度控制和故障保护:

　　

　　温度和湿度控制是通过温度和湿度控制装置,将返回空气温度和湿度和温度湿度和用户设置的对比,自动运行的压缩机(冷却和除湿)、加湿器、电热(加热),和其他组件,实现温度和湿度的自动控制。

　　

　　以HT/GDSJ系列为例介绍高低温试验箱技术参数如下：

　　

　　高低温交变湿热试验箱适用于电工、电子、仪器仪表及其它产品、零部件及材料在高低温、湿热交变环境下贮存、运输、使用时的适应性试验；

　　

　　是各类电子、电工、电器、塑胶等原材料和器件进行耐寒、耐热、耐湿、耐干性试验及品管工程的可靠性测试设备；

　　

　　特别适用于光纤、LED、晶体、电感、PCB、电池、电脑、手机等产品的耐高温、耐低温、耐湿热循环试验。

　　

　　进口：宾德、Memmert美墨尔特、PHCbi普和希、泰事达/Telstar、美国、IRM爱安姆、德国，美国csz，日本、安吉拉通

　　

　　国产：、Hengzi恒字(跃进）、北京、DHT

　　

　　高低温试验箱选型所涉及到的的因素有5个分别是：

　　

　　（1）内部空间尺寸

　　

　　（2）温度范围

　　

　　（3）湿度范围

　　

　　（4）试品是否通电

　　

　　（5）热负载情况

　　

　　（6）安装电源要求。

　　

　　至于高低温试验箱是什么样的配置？到底什么样的才是最适合自己的呢？总的来说，“高低温试验箱”基本上等同于“环境试验箱”、“温度循环箱”、“高低温循环箱”。也是“高低温湿热试验箱”的通俗称谓。在此，看看关于高低温湿热试验箱的选购的一些经验，希望可以有助于各位朋友、科研单位、大专院校在产品的选购时，有个参照指标。

　　

　　首先，选择试验箱内胆空间大小，内部具体尺寸按照“深×宽×高”来讲。

　　

　　选择一款合适的，要根据所试验样品的大小。根据试样(比如电子元器件、组件、部件或整机)置入气候环境箱进行试验时，为了保证被试产品能满足试验规范所规定的环境条件，气候箱工作空间尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循三点：

　　

　　1.被试产品的体积不得超过试验箱有效工作空间的三分之一(33%)，对于在试验中发热的产品推荐选用不大于30mm；

　　

　　2.被试产品的迎风断面积与该断面上试验箱工作腔总面积之比不大于三分之一；

　　

　　3.被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少应保持100-150mm。

　　

　　这设计产品性能方面，我们也需要慎重选择！

　　

　　其次，选择温湿度范围。重点需要考虑以下几个方面！

　　

　　1、温度范围：

　　

　　目前有四种标准温度范围可供客户选择，A：0℃～100℃；B：-40℃～150℃；C：-70℃～150℃；D：其他宽温度范围-70℃～350℃等。如客户需求非标温度，也可制作生产，最低温可到-80℃。对于宽温区-70℃～350℃的高低温试验箱，通常用于材料检测行业，基本不独立购买，往往会配合材料试验机一起，为材料检测提供多因素、所功能、综合性的。

　　

　　2、循环功能：

　　

　　此功能也称“程序运行”、“程控运行”、“可程式运行等”。设备是否具有温度循环功能，即为：温度之间反复循环切换曲线循环。我们将这样含有循环功能的设备称之为高低温交变试验箱。

　　

　　3、湿度范围：

　　

　　设备是否带有湿度功能。带有湿度范围的我们称之为高低温湿热试验箱或恒温恒湿试验箱。湿度范围一般控制在30%～98%R.H(温度在25℃～80℃时)。

　　

　　4、系统控制硬件方面的选择。

　　

　　在硬件的选购方面，主要是根据客户的实际操作、试验用途方面以及结合产品成本上去选择。如：小型高低温湿热试验箱的制冷压缩机，一般采用意大利“阿斯巴拉”和法国“”品牌的低温低回压压缩机（我们国内很少有生产，所以只有选择进口压缩机），我们国内生产的压缩机属于中高温压缩机，一般应用到冰箱和空调。

　　

　　5、试品是否通电及热负载情况

　　

　　选择高低温试验箱，必须考虑负载的情况，因为降温的速度和极限低温点，与试验箱的负载相关。一台标准的高低温环境箱空载条件下，一般设计的降温能力为1℃/min,带载后的降温速度，根据试验箱实际情况确定，如果负载过大，完全有可能不降温。

　　

　　6、安装电源要求

　　

　　高低温试验箱由于配置了加热器、制冷压缩机等相对较大的电器部件，一般默认电源为三相380V，这样配置的电源三相平衡，不会对客户公司的电网带来干扰；对于写字楼内研发型公司，往往没有三相电，需要配置220V电压的电源，请特别说明！

　　

　　1、在做高低温试验箱环境试验时

　　

　　对所需试验的样品性能、试验条件/试验程序和试验技术要熟悉，要对所使用的的技术性能要熟悉，对设备的构造要有所了解，尤其是对控制器的操作及性能要熟悉。还要仔细阅读的操作使用手册，这样可以避免因操作失误而引起的不正常运行从而引起试验样品的损坏，试验数据的不正确。

　　

　　2、合理选择高低温试验箱

　　

　　为保证试验正常进行，应该根据试验样品的不同情况，选择合适的，试验样品和试验箱的有效容积之间也要保持一个合理的比例。对于发热试验样品的试验，其体积应不大于试验箱有效容积的十分之一。对于不发热试验样品其体积应不大于试验箱有效容积的五分之一。

　　

　　比如，一台21`彩电在做温度储存试验时，选用一个一立方体积的试验箱就能满足要求，而在通电工作时，它就不能满足要求了，应该换一个更大一些的试验箱，因为电视机在工作时要发散热量。

　　

　　3、正确放置试验样品

　　

　　高低温试验箱试验样品的安放位置，应离开箱壁10cm以上，对多个样品应尽量放在同一平面上。样品放置应不堵塞出风口和回风口，给温湿度传感器也应留出一定距离。以保证试验温度的正确。

　　

　　4、对湿热试验箱的使用

　　

　　湿热试验箱用湿球纱布(湿球纸)是有一定要求，不是任何纱布都能代用，因为相对湿度的读数根据是温湿度之差，严格说还与当地当时的大气压力、风速有关。湿球温度示值与纱布吸入的水量、表面蒸发的情况有关。这些都直接与纱布质量有密切关系，所以气象上规定，湿球纱布必须是亚麻织成的专用“湿球纱布”。否则难以保证湿球温度计示值的正确性，也就是湿度的正确。

　　

　　另外湿球纱布的安放也有明确规定，纱布长度：100mm，紧密缠绕传感器探头，探头离湿度水杯20—30mm，纱布浸入水杯，这样才能保证设备控制的正确性和湿度的正确性。

　　

　　5、对于试验中所需加入介质的环境试验，应根据高低温试验箱试验要求正确添加

　　

　　如湿热试验箱用水是有一定要求的，试验箱用水电阻率不得低于500欧米，一般自来水电阻率10--100欧米，蒸馏水电阻率100--欧米，去离子水电阻率-欧米，因此湿热试验用水要用蒸馏水或去离子水，而且一定要用新鲜的，因为水与空气接触后，易受到二氧化碳和灰尘污染，水有能溶多种物质的性质，时间长了后，电阻率要下降。市面上有一种纯净水比较经济，而且方便，它的电阻率相当于蒸馏水。

　　

　　内容来源：仪器设备实验淘

　　

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