一體式高低溫老化試驗箱

一體式高低溫老化試驗箱
一、 核心功能與用途

核心功能：在密閉的箱體內，模擬出一個從低到高的溫度環(huán)境，并可按預設程序進行循環(huán)變化，從而考核產(chǎn)品的耐候性。

主要用途：

1. 可靠性測試（老化測試）：通過模擬長時間的高溫、低溫或高低溫交變環(huán)境，加速產(chǎn)品的老化過程，提前發(fā)現(xiàn)潛在缺陷（如材料開裂、元器件失效、性能漂移等）。

2. 性能評估：檢驗產(chǎn)品在嚴苛溫度條件下的工作能力，確保其性能指標符合設計規(guī)格。例如，手機在嚴寒地區(qū)是否能開機，汽車零部件在沙漠高溫下是否能正常運行。

3. 質量控制與驗收：作為產(chǎn)品出廠前或來料檢驗的一道關鍵工序，確保批量產(chǎn)品的質量一致性。

4. 科研開發(fā)：為新產(chǎn)品研發(fā)提供環(huán)境數(shù)據(jù)，用于改進材料和設計。

二、 主要組成部分

一臺高低溫試驗箱通常由以下幾個系統(tǒng)構成：

1. 箱體（工作室）：

• 結構：通常采用內膽為不銹鋼（SUS304），外膽為鋼板噴塑或不銹鋼。

• 保溫層：采用高強度聚氨酯發(fā)泡或超細玻璃棉，確保良好的保溫性能，節(jié)能且溫場均勻。

2. 制冷系統(tǒng)：

• 核心：這是實現(xiàn)低溫的關鍵。通常采用壓縮機制冷，對于更低溫要求（如-70°C以下），會采用復疊式制冷（兩級壓縮系統(tǒng)）。

• 部件：包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置等。

3. 加熱系統(tǒng)：

• 通常采用鎳鉻合金電加熱器，安裝在空氣循環(huán)通道中，通過風機將熱空氣吹入工作室實現(xiàn)升溫。

4. 空氣循環(huán)系統(tǒng)：

• 由多翼式離心風機和風道組成。強制空氣循環(huán)可以保證工作室內的溫度均勻性，是性能好壞的關鍵指標之一。

5. 控制系統(tǒng)：

• 大腦：現(xiàn)代設備普遍采用觸摸屏PLC控制器。

• 功能：用戶可以設定溫度、時間、循環(huán)程序等，控制器精確控制制冷、加熱、循環(huán)系統(tǒng)協(xié)同工作，實現(xiàn)精確的溫濕度變化曲線。

6. 傳感器：

• 溫度傳感器：通常采用鉑電阻（Pt100），精度高，用于實時監(jiān)測箱內溫度并反饋給控制系統(tǒng)。

三、 關鍵性能指標

在選擇高低溫試驗箱時，需要重點關注以下指標：

• 溫度范圍：常見范圍如：-20°C ~ +150°C，-40°C ~ +150°C，-70°C ~ +150°C等。范圍越寬，技術難度和成本越高。

• 溫度波動度：設備在穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間內任意一點溫度隨時間的變化量。通常要求≤±0.5°C。

• 溫度均勻度：在穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間內任意兩點的溫度平均值之間的最大差值。這是衡量箱體性能的核心指標，通常要求≤2°C。

• 升降溫速率：從常溫降至低溫或升至最高溫所需的時間。通常有線性降溫和非線性降溫之分。

• 線性降溫：指在規(guī)定的溫度范圍內，每分鐘平均的降溫速度（如1°C/min, 3°C/min, 5°C/min）。對設備性能要求更高。

• 非線性降溫：指從高溫到低溫整個過程的總時間，不考慮每分鐘的速率是否均勻。

• 工作室尺寸：根據(jù)被測產(chǎn)品的大小和數(shù)量來選擇，要預留足夠的空間（建議產(chǎn)品體積不超過工作室容積的1/3）以保證空氣流通和溫度均勻。

四、 常見類型

1. 臺式：體積小，適用于實驗室、研發(fā)部門，測試小型零件、元器件。

2. 立式：最常見的類型，容量選擇多，適用性廣。

3. walk-in（步入式）：體積巨大，像一個房間，用于測試整機、大型設備、汽車或批量產(chǎn)品。

五、 一體式高低溫老化試驗箱選購注意事項

1. 明確需求：確定測試產(chǎn)品的尺寸、重量、功耗以及需要的溫度范圍、升降溫速率等具體參數(shù)。

2. 品牌與質量：選擇有口碑和技術實力的品牌，確保設備的穩(wěn)定性、精度和壽命。

3. 售后服務：可靠的安裝、調試、培訓和及時的維修保養(yǎng)服務至關重要。

4. 合規(guī)與標準：確認設備是否符合相關國際或行業(yè)標準（如ISO, GB, IEC等）。

5. 細節(jié)考察：

• 密封性：門封條的好壞直接影響溫場均勻和能耗。

• 觀察窗：是否帶多層中空電加熱防霜玻璃，以便在低溫下清晰觀察。

• 測試孔：是否預留引線孔，用于給測試中的產(chǎn)品通電或信號傳輸。

• 安全性：是否有超溫保護、漏電保護、壓縮機過載保護等多重安全裝置。