高低溫試驗箱五大系統(tǒng)介紹

高低溫試驗箱從名稱上我們知道它有制熱和制冷的雙重功能,因此比單一的功能的烤箱、烘箱結構上要更復雜。高低溫試驗箱結構大體上可以分為5部分，它們分別是控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、制熱系統(tǒng)、溫度監(jiān)控系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)。

1、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)不容置疑的成為了高低溫試驗箱的核心，控制系統(tǒng)決定了試驗箱的升溫速率、精度、是否有程序控制等重要指標。現(xiàn)在高低溫試驗箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。

2、制冷系統(tǒng)

要想試驗箱內(nèi)處在低溫狀態(tài)，制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)是高低溫試驗箱的關鍵部分之一，試驗箱的制冷方式通常可分為機械制冷和液氮輔助制冷兩種。機械制冷是采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構和蒸發(fā)器組成，由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃，單級制冷難以滿足滿足要求，因此綜合試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。液氮制冷主要是利用液氮由液態(tài)變成氣態(tài)時吸收大量熱量的原理來實現(xiàn)快速降溫的。實際應用過程中，液氮制冷通常作為壓縮機機械制冷補充來使用，如在快速變溫試驗箱采用液氮噴霧作為補充，來實現(xiàn)快速降溫的效果。

3、制熱系統(tǒng)

相對制冷系統(tǒng)而言，高低溫試驗箱的加熱系統(tǒng)比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成，由于試驗箱要求的升溫速率較大，因此試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大，而且在試驗箱的底板也設有加熱器。

4、溫度監(jiān)控系統(tǒng)

要想達到預定的溫度，少不了溫度監(jiān)控系統(tǒng)。高低濕試驗箱的溫度監(jiān)控主要依靠溫度傳感器，通過傳感器感應箱內(nèi)溫度傳達實時信號給控制系統(tǒng)，從而達到預定溫度。溫度傳感器應用較多的是PT100和熱電偶。

5、空氣循環(huán)系統(tǒng)

空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風扇和驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的電機構成。它提供了試驗箱內(nèi)空氣的循環(huán)。

高低溫試驗箱推薦選購注意事項

一、正確選擇高低溫試驗箱的控制方式

高低溫試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況。普通的高低溫試驗箱一般指的是恒定高低溫試驗箱，其控制方式為：設定一個目標溫度，試驗箱具有自動恒溫到目標溫度點的能力。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類似，設定一個目標溫度、濕度點，試驗箱具有自動恒溫到目標溫度、濕度點的能力。高、低溫交變試驗箱具有設定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序，試驗箱有能力根據(jù)預置的曲線完成試驗過程，并且可以在升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi)，精確控制升溫、降溫的速率，即可以根據(jù)設定的曲線的斜率控制升溫、降溫速率。同樣，高低溫交變濕熱試驗箱也具有預置溫度、濕度曲線，并且根據(jù)預置進行控制的能力。當然，交變試驗箱都具有恒定試驗箱的功能，但交變試驗箱的制造成本較高，因為交變試驗箱需配置有曲線自動記錄裝置、程序控制儀，還須解決試驗箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開啟制冷機等問題，因此，交變試驗箱的價格比恒定試驗箱的價格一般要高20%以上。因此，我們應當實事求是的以試驗方法的需要為出發(fā)點，選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。

二、正確選擇高低溫試驗箱溫度范圍

目前，國外溫度試驗箱的范圍大體上為－73～＋177℃，或－70～＋180℃。國內(nèi)多數(shù)廠家一般為－70～＋150℃，－60～＋150℃，－40～＋ 150℃。這些溫度范圍通常可以滿足國內(nèi)絕大多數(shù)民用產(chǎn)品溫度試驗的需要，除非確有特殊需要，如安裝位置靠近發(fā)動機等熱源的產(chǎn)品外，不可盲目提高溫度上限。因為上限溫度越高，箱體內(nèi)外的溫差越大，箱體內(nèi)部流場的均勻性也越差，可利用的工作室體積也就越小。另一方面，上限溫度值越高，對箱壁夾層中保溫材料(如玻璃棉等 )的耐熱性要求越高，箱體密封性的要求也越高，使箱體的制作成本增加。

三、正確選擇高低溫試驗箱的變溫速率

普通的高低溫試驗箱沒有降溫速度的指標，從環(huán)境溫度降溫到標稱的溫度的時間一般為90～120min。高低溫交變試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求，其變溫速率一般要求1℃/min，在此速率的范圍內(nèi)速度可調(diào)。而快速溫度變化試驗箱的變溫速率較快，升溫、降溫速率可以達到 3℃/min～15℃/min，在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達到30℃/min以上。

各種規(guī)格、速度的快速溫度變化高低溫試驗箱的溫度范圍一般都是相同的，即－60～＋130℃，但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同，根據(jù)試驗不同的試驗要求，快速溫度變化高低溫試驗箱變溫范圍有的是－55～＋80℃，而有的是－40～＋80℃。

關于快速溫度變化高低溫試驗箱的變溫速率有兩種提法，一種是全程平均升降溫速度，一種是線形升降溫速度(實際上是每5min平均速度)。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內(nèi)，溫度與溫度之差值與時間之比，目前國外各環(huán)境試驗設備生產(chǎn)廠家提供的變溫速率的技術參數(shù)都是指的全程平均速率。線形升降溫速度指在任意的每5min時間段內(nèi)，能夠保證的變溫速率。而實際上對于快速溫度變化高低溫試驗箱來說，保證線形升降溫速度的難度、最關鍵的一段是，在降溫段最后的一個5min的時間段內(nèi)，試驗箱可以達到的降溫速率。因此試驗設備具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度(每5min平均速度)這兩個參數(shù)，一般來說，線形升降溫速度(每5min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2。

四、正確選擇高低溫試驗箱容積

將被測試產(chǎn)品(元器件、組件、部件或整機)置入高低溫試驗箱進行試驗時，為了保證其測試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件，高低溫試驗箱工作尺寸與被測試產(chǎn)品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規(guī)則：

1、被測試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的20～35%。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%

2、被測試產(chǎn)品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于35～50%。

3、被測試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100～150mm。總括上述三點規(guī)定，高低溫試驗箱的工作室容積至少應是被測試產(chǎn)品外廓體積的3～5倍，理由有以下幾點：

3.1、被測試產(chǎn)品置入箱體后擠占了流暢的通道，通道變窄將導致氣流流速的增加，加速氣流與被測試產(chǎn)品之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符，因為在有關標準中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(guī)定試驗箱內(nèi)試驗樣件周圍的空氣流速不應超過1.7m/s，以防止試驗樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導，在空載時試驗箱內(nèi)平均風速為 0.6～0.8m/s，不超過1m/s，滿足以上要求所規(guī)定的空間及面積比時，流場的風速可能增大(50～100)%，平均風速為(1～1.7)m/s，滿足標準規(guī)定的要求。如果在試驗中不加限制地加大被測試產(chǎn)品的體積或迎風斷面積，則實際試驗時氣流風速將增大到超出試驗　標準所規(guī)定的風速，其試驗結果的有效性將受到懷疑。

3.2、高低溫試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的精度指標都是在空載狀態(tài)下檢測的結果，一旦置入被測試產(chǎn)品后，對試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響，被測試產(chǎn)品占有的空間越大，這種影響也就越嚴重。實測試驗數(shù)據(jù)表明，流場中迎風面與背風面的溫差可達到3～8℃，嚴重時可大到10℃以上。因此，必須盡量滿足以上所概述幾項要求，以保證被測試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。

3.3、根據(jù)熱傳導的原理，箱壁附近氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2～3℃，在高低溫的上下，還可能達到5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場的溫度又相差 2～3℃(視箱壁的結構和材料而定)，試驗溫度與外界大氣環(huán)境相差越大，上述溫差也越大，因此，距箱壁(100～150mm)距離內(nèi)的空間是不可利用空間。

五、高低溫試驗箱的風速

有關標準規(guī)定，進行環(huán)境試驗時溫濕箱內(nèi)的風速應小于1.7m/s，對于試驗本身來說，風速越小越好，風速過大會加速試驗件表面與箱體內(nèi)流動氣流的熱交換，于試驗的真實性不利。但為了保證試驗箱工作室內(nèi)的均勻性，試驗箱內(nèi)具有循環(huán)風是必需的。但是快速溫度變化高低溫試驗箱以及溫度、濕度、振動等多因素綜合環(huán)境試驗箱，為追求變溫速率，必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速，風速通常在2～3m/s。因此，對于不同的使用目的，風速的限制是不一樣的。

六、高低溫試驗箱的溫度均勻度

為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實際環(huán)境狀況，在環(huán)境試驗中必須保證被測試產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下，為此，必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制。在標GJB150.1－86設備環(huán)境試驗方法總則中明確規(guī)定“試驗樣品附近測量系統(tǒng)的溫度應在試驗溫度的±2℃以內(nèi)，其溫度工不超過1℃/m或總的值為2.2℃(試驗樣品不工作)"。

七、高低溫試驗箱的溫度波動度

溫度波動是一個比較容易實現(xiàn)的參數(shù)，所有環(huán)境試驗設備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗箱實際的溫度波動都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi)。

簡單介紹諸如高低溫交變試驗箱,高低溫試驗箱,高低溫箱,箱式電阻爐等試驗箱的用途

進口恒溫恒濕試驗箱選購要點

許多廠家均鐘情于進口商品，就以環(huán)境試驗設備來說吧，進口恒溫恒濕試驗箱每年的進口量占了國內(nèi)實驗箱出售的30%，其實，不管是進口還是國產(chǎn)設備，選購需要都是相同的。以下是進口恒溫恒濕試驗箱的選購需要：

1、溫度動搖度：溫度動搖是一個對比簡單完成的參數(shù)，一切環(huán)境實驗設備廠家出產(chǎn)的大都的實驗箱實踐的溫度動搖都能夠操控在±0.3℃的規(guī)模以內(nèi)。

2、風速：有關規(guī)范規(guī)則，進行環(huán)境實驗時溫濕箱內(nèi)的風速應小于1.7m/s，關于實驗自身來說，風速越小越好，風速過大會加快實驗件外表與箱體內(nèi)流動氣流的熱交換，于實驗的真實性晦氣。但為了確保高低溫實驗箱作業(yè)室內(nèi)的均勻性，實驗箱內(nèi)具有循環(huán)風是必需的。

3、濕度的精度操控：環(huán)境實驗箱中丈量濕度大都是選用干濕球法，環(huán)境實驗設備的制作規(guī)范GB10586需要，相對濕度誤差應在±23%RH。為滿意濕度操控精度的需要，濕度實驗箱的溫度操控精度較高，溫度動搖通常小于±0.2℃。不然很難到達濕度操控精度的需要。

4、溫度均勻度：為了更正確地模仿商品在自然界所遭受的實踐環(huán)境情況，在環(huán)境實驗中有必要確保被試商品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下，為此，有必要對實驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的動搖度加以約束。在標GJB150.1-86設備環(huán)境實驗辦法總則中明確規(guī)則“實驗樣品鄰近丈量體系的溫度應在實驗溫度的±2℃以內(nèi)，其溫度工不超越1℃/m或總的值為2.2℃(實驗樣品不作業(yè))”。

5、冷卻方法挑選：高低溫實驗箱若是帶有制冷體系，制冷體系需要進行冷卻。實驗箱有風冷、水冷兩種方式。

6、在挑選實驗箱時必定要根據(jù)被測樣品的巨細、放置數(shù)量而挑選實驗箱的容積，防止太大太小不夠用的為難局勢，容積選好后還要看下設備所需的外部條件、是不是能進公司放置的實驗室等，這些要素也是的

7、即是不管你挑選的是進口仍是國產(chǎn)設備，均大概對這個廠家布景、品牌影響、商場效益等做個的知道，期望都能找到性價比高的設備。

汽車環(huán)境風動：

大型多種環(huán)境綜合實驗箱：