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高低溫濕熱交變?cè)囼?yàn)箱的工作原理

更新時(shí)間:2025-11-24      點(diǎn)擊次數(shù):150

低溫濕熱交變試驗(yàn)箱是一種用于模擬溫度、濕度環(huán)境并進(jìn)行快速測(cè)試的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電子、汽車、航空航天等領(lǐng)域的產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證。其工作原理主要涉及以下幾個(gè)核心系統(tǒng)

1. 溫度控制系統(tǒng)
  制冷系統(tǒng)
采用壓縮機(jī)制冷(通常為復(fù)疊式制冷,包含高溫級(jí)和低溫級(jí)壓縮機(jī)),通過蒸發(fā)器吸收箱內(nèi)熱量,實(shí)現(xiàn)快速降溫(可達(dá) 70℃甚至更低)。制冷劑循環(huán)包括壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)階段
  加熱系統(tǒng)
通過電加熱(如鎳鉻合金絲)對(duì)箱內(nèi)空氣加熱,實(shí)現(xiàn)高溫(通常可達(dá)150℃以上)。PID控制器精確調(diào)節(jié)加熱功率,確保溫度穩(wěn)定性。
  溫度
通過程序控制制冷加熱系統(tǒng)的切換,實(shí)現(xiàn)高低溫快速轉(zhuǎn)換(如每分鐘5℃~15℃的速率)。

2. 濕度控制系統(tǒng)
  加濕原理
采用蒸汽加濕(電熱管加熱水產(chǎn)生蒸汽)或超聲波加濕,將水蒸氣導(dǎo)入箱內(nèi),通過濕度傳感器反饋調(diào)節(jié)濕量,維持目標(biāo)濕度(通常20%~98%RH)。
  除濕原理
  制冷除:通過蒸發(fā)器內(nèi)空氣冷卻至露點(diǎn)以下,冷凝水分后排出。
  干燥空氣置換部分設(shè)備引入干燥空氣置換箱內(nèi)濕空氣接氣源)。

3空氣循環(huán)系統(tǒng)
  強(qiáng)制對(duì)流
通過離心風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)空氣流動(dòng),確保溫度、濕度均勻性(均勻通常±2℃/±3%RH以內(nèi))。風(fēng)道設(shè)計(jì)如上下/左右循環(huán))影響均勻性和響應(yīng)速度。

4控制系統(tǒng)
  程序控制
編程控制器(PLC觸摸屏)設(shè)定溫度、濕度曲線,支持多段循環(huán)(如低溫循環(huán)+濕熱保持)。
  傳感器反饋
PT100溫度傳感器和電容式濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),閉環(huán)控制制冷/加熱/加濕動(dòng)作。

5. 箱體結(jié)構(gòu)
  隔熱設(shè)計(jì)
聚氨酯泡沫玻璃棉保溫層減少熱量損失,雙層玻璃門觀察防止結(jié)露。
  樣品保護(hù)
溫保護(hù)、漏電保護(hù)壓縮機(jī)過載保護(hù)等安全機(jī)制。

工作流程示例(變測(cè)試
1. 高溫階段:加熱器啟動(dòng),風(fēng)機(jī)循環(huán)空氣至設(shè)定溫度(如85℃)。
2. 降溫階段:制冷系統(tǒng)啟動(dòng),蒸發(fā)器吸收熱量,快速降溫至低溫(如 40℃)。
3濕熱階段加濕系統(tǒng)介入,維持高溫高濕(如85℃/85%RH)模擬濕熱應(yīng)力
4. 循環(huán)重復(fù)按預(yù)設(shè)程序自動(dòng)切換條件,完成多次變測(cè)試

關(guān)鍵參數(shù)
  溫度范圍 70℃~150℃(視型號(hào)而定
  濕度范圍20%~98%RH
  變溫速率:線性如5℃/min)或非線性(需廠商標(biāo)定)
  均勻:±12℃(溫度),±2%~±3%RH(濕度)

應(yīng)用場(chǎng)景
  電子元器件測(cè)試脹冷縮導(dǎo)致的點(diǎn)開裂。
  汽車部件驗(yàn)證密封件在濕下的老化性能。
  材料測(cè)試評(píng)估塑料、涂層等在濕熱環(huán)境的耐久性。
通過精確控制溫濕度變化,該設(shè)備能有效加速產(chǎn)品老化,暴露潛在缺陷,為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

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