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復(fù)層式恒溫恒濕試驗箱 我有新說法
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復(fù)層式恒溫恒濕試驗箱主要用于模擬復(fù)雜、嚴苛的溫濕度環(huán)境,對工業(yè)產(chǎn)品和材料的可靠性及適應(yīng)性進行驗證。它通過將兩個或多個獨立控制的測試空間垂直堆疊,在極大節(jié)省實驗室占地空間的同時,實現(xiàn)對電子產(chǎn)品、汽車零部件、航空航天設(shè)備、化工材料、生物制品及科研試樣等進行高低溫交變、恒定濕熱、溫濕度循環(huán)等測試。其核心用途在于提前暴露產(chǎn)品潛在缺陷,評估其壽命和性能穩(wěn)定性,是進行產(chǎn)品質(zhì)量控制、失效分析及加速壽命測試關(guān)鍵設(shè)備。

一、 技術(shù)參數(shù)

  • 溫度范圍: 通??蛇_-70℃ ~ +150℃,甚至更廣,以滿足從極寒到高溫的測試條件。

  • 濕度范圍: 通常為20% ~ 98% R.H.,能夠模擬從干燥到極度潮濕的環(huán)境。

  • 溫度波動度: ≤±0.5℃(在穩(wěn)定狀態(tài)下),確保測試點的溫度高度穩(wěn)定。

  • 溫度均勻度: ≤±2.0℃,保證整個工作空間內(nèi)溫度場的一致性。

  • 濕度偏差: ≤±2.5% R.H.,確保濕度控制的精確性。

  • 升溫/降溫速率: 通常具備線性可控的升降溫能力,例如3℃/min、5℃/min或更快,具體取決于制冷系統(tǒng)功率。

  • 內(nèi)箱材質(zhì): 普遍采用SUS304#不銹鋼,確保耐腐蝕、防污染。

  • 保溫層: 高密度聚氨酯泡沫有效隔熱,保證能效和外殼防露。


二、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

  • 復(fù)層式設(shè)計: 將兩個或更多獨立的測試工作室在垂直方向上堆疊。這種設(shè)計限度地節(jié)省了實驗室的占地面積,實現(xiàn)了空間利用效率的倍增。

  • 外殼與內(nèi)膽: 外殼通常采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板并噴涂防腐塑粉,內(nèi)膽為不銹鋼板,結(jié)構(gòu)堅固耐用。

  • 保溫系統(tǒng): 采用高強度聚氨酯發(fā)泡或超細,填充于內(nèi)外箱體之間,形成高效隔熱層,確保溫度穩(wěn)定并降低能耗。

  • 觀察窗: 每個測試室均配備多層中空電熱防霜玻璃觀察窗,便于在測試過程中實時觀察樣品狀態(tài)而不影響箱內(nèi)環(huán)境。

  • 測試孔: 箱體通常預(yù)留測試引線孔,便于將傳感器或電纜引入工作室,連接外部測試樣品。

  • 空氣循環(huán)系統(tǒng): 每個工作室都擁有獨立的強制循環(huán)風道系統(tǒng),由長軸電機、不銹鋼離心風葉和風道組成,確保箱內(nèi)溫濕度的均勻性。


三、 溫度控制系統(tǒng)

  • 加熱系統(tǒng): 采用獨立鎳鉻合金電加熱器,通常為PID/SSR固態(tài)繼電器控制,實現(xiàn)無觸點、無噪音的精確功率調(diào)節(jié),壽命長且控制精度高。

  • 制冷系統(tǒng): 采用機械式蒸汽壓縮制冷。復(fù)式結(jié)構(gòu)通常采用兩套獨立的制冷系統(tǒng),或一套大功率系統(tǒng)通過精密電磁閥進行分路控制。核心部件包括進口壓縮機(如泰康、比澤爾)、風冷凝器、蒸發(fā)器等。采用環(huán)保制冷劑,通過復(fù)疊或二元制冷技術(shù)實現(xiàn)快速深度降溫。

  • 控制系統(tǒng): 采用高精度 programmable 溫濕度控制器(如日本OYO、韓國三元等品牌),配合高精度鉑電阻PT100作為傳感器??刂破魍ㄟ^PID算法,對加熱、制冷和除濕進行精確的閉環(huán)控制,實現(xiàn)平滑的溫濕度曲線。

四、 加濕及除濕系統(tǒng)

加濕方式: 主要采用淺槽式或鍋爐式蒸汽加濕。通過電加熱管對純凈水或去離子水進行加熱產(chǎn)生純凈蒸汽,再由循環(huán)風機將其均勻帶入工作室。這種方式加濕速度快,控制靈敏,對水質(zhì)要求高以避免結(jié)垢。

除濕方式: 采用制冷冷凝除濕原理。當需要降低濕度時,系統(tǒng)啟動一套特殊的制冷回路,使空氣流經(jīng)低溫蒸發(fā)器表面,其中的水蒸氣冷凝成水后被排出箱外,從而實現(xiàn)有效除濕。




五、 產(chǎn)品性能

  • 高精度與高穩(wěn)定性: 能夠長時間穩(wěn)定維持設(shè)定的溫濕度條件,為測試提供可靠的環(huán)境基準。

  • 高效節(jié)能: 復(fù)層式設(shè)計減少了與外界的接觸面積,配合高效保溫層和優(yōu)化的制冷系統(tǒng),整體能效比更高。

  • 獨立與并行操作: 各個測試室可獨立運行不同的溫濕度程序,同時進行多種測試,極大提升了測試效率。

  • 寬范圍模擬: 寬廣的溫濕度范圍使其能夠模絕大多數(shù)地區(qū)的嚴苛氣候環(huán)境。

  • 可靠性高: 關(guān)鍵部件采用國,整機經(jīng)過嚴格的老化測試和性能驗證,確保長期運行的穩(wěn)定性和低故障率。

六、 重要性

  • 可靠性驗證: 用于評估產(chǎn)品、材料在特定溫濕度環(huán)境下的適應(yīng)性、耐久性及可靠性,提前暴露潛在缺陷。

  • 加速壽命測試: 通過施加環(huán)境應(yīng)力,可以在短時間內(nèi)模擬產(chǎn)品在正常使用條件下長時間才能出現(xiàn)的失效,縮短研發(fā)周期。

  • 質(zhì)量: 是電子、電器、汽車、航空航天、化工、科研等領(lǐng)域進行產(chǎn)品質(zhì)量認證(如ISO、MIL、IEC標準)的測試設(shè)備。

七、 產(chǎn)品優(yōu)勢

空間效率大化: 其優(yōu)勢是在不增加占地面積的情況下,將測試容量翻倍甚至更多,特別適合空間寶貴的實驗室。

測試效率高: 支持多任務(wù)并行,可同時對不同產(chǎn)品或同一產(chǎn)品的不同批次進行測試,大幅提升了單位時間的產(chǎn)出。

成本效益優(yōu): 雖然初期投入可能高于單箱,但綜合考慮其單位空間和時間的測試能力、能耗節(jié)約以及人力成本的降低,其長期總擁有成本更具優(yōu)勢。

靈活性好: 每個工作室可獨立控制,允許進行不同條件的測試,滿足了研發(fā)階段多樣化的測試需求。

技術(shù)集成度高: 集成了溫濕度控制、空氣循環(huán)和安全保護技術(shù),代表了環(huán)境試驗設(shè)備的發(fā)展方向。


參考資料

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