步入式快速溫變?cè)囼?yàn)箱是一種大型環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,其核心特征是能夠在高負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)升溫和降溫速率,模擬急劇變化的氣候環(huán)境。人員可進(jìn)入箱內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。
步入式快速溫變?cè)囼?yàn)箱保溫材質(zhì):高密度PU發(fā)泡膠+玻璃纖維棉。運(yùn)風(fēng)系統(tǒng):采用加長(zhǎng)軸電機(jī),耐高低溫之不銹鋼多翼式葉輪,以達(dá)強(qiáng)度對(duì)流垂直擴(kuò)散循環(huán)。觀察窗采用高清淅度附發(fā)熱導(dǎo)電膜多層中空鋼化玻璃。箱體左側(cè)配Ø50mm測(cè)試孔,可供外接測(cè)試電源線或信號(hào)線使用。機(jī)器底部采用可固定式PU活動(dòng)輪及平水腳。
一、 定義與用途
定義: 步入式快速溫變?cè)囼?yàn)箱是一種大型環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,其核心特征是能夠在高負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)的升溫和降溫速率,模擬急劇變化的氣候環(huán)境。人員可進(jìn)入箱內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。
用途: 主要用于進(jìn)行加速應(yīng)力測(cè)試、高加速壽命試驗(yàn)(HALT)和高加速應(yīng)力篩選(HASS),以快速激發(fā)產(chǎn)品潛在缺陷,縮短產(chǎn)品研發(fā)和上市周期。適用于航空航天、汽車電子、國(guó)防工業(yè)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
二、 核心系統(tǒng)與技術(shù)
1. 制冷系統(tǒng)
核心目標(biāo): 提供強(qiáng)大的制冷能力,以實(shí)現(xiàn)快速降溫。
技術(shù)構(gòu)成:
機(jī)械壓縮制冷: 基礎(chǔ)制冷方式。通常采用多臺(tái)大功率半封閉或全封閉壓縮機(jī)組成的并聯(lián)機(jī)組,并配備能量調(diào)節(jié)系統(tǒng),根據(jù)熱負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量輸出。
復(fù)疊式循環(huán): 為實(shí)現(xiàn)寬溫度范圍(如-55℃或更低),采用二元復(fù)疊制冷系統(tǒng)。
液氮/LN2注入式制冷: 實(shí)現(xiàn)降溫速率(如10℃/min以上)的關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)電磁閥和噴嘴將液態(tài)氮直接噴入箱內(nèi)或風(fēng)道中,利用其瞬間氣化吸收大量熱量。通常與機(jī)械制冷系統(tǒng)協(xié)同工作。
核心部件: 大功率壓縮機(jī)、板式換熱器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器、氣液分離器。
2. 加熱系統(tǒng)
核心目標(biāo): 提供強(qiáng)大的加熱能力,以實(shí)現(xiàn)快速升溫。
技術(shù)構(gòu)成:
大功率合金電熱絲: 采用遠(yuǎn)高于普通試驗(yàn)箱功率的電阻式加熱器,通常以多組形式布置在送風(fēng)風(fēng)機(jī)附近。
控制方式: 通過(guò)大容量固態(tài)繼電器(SSR)進(jìn)行PID調(diào)節(jié),精確控制加熱功率輸出。
3. 空氣循環(huán)系統(tǒng)
核心目標(biāo): 在箱內(nèi)形成的風(fēng)速與風(fēng)量,確保熱量和冷量能被迅速、均勻地傳遞到樣品表面。
技術(shù)構(gòu)成:
大功率離心風(fēng)機(jī): 采用特殊設(shè)計(jì)的耐高低溫、高風(fēng)壓、高風(fēng)量的風(fēng)機(jī)。
高功率電機(jī): 驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī),通常為變頻電機(jī),以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié)。
風(fēng)道設(shè)計(jì): 經(jīng)過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化的風(fēng)道和導(dǎo)流板,旨在減小氣流阻力,形成均勻、高效的垂直或水平氣流。
4. 控制系統(tǒng)
控制器: 工業(yè)級(jí)可編程控制器(PLC)與高響應(yīng)觸摸屏(HMI)。
控制算法: 采用先進(jìn)的自適應(yīng)PID或模糊PID控制算法,能夠快速響應(yīng)溫度變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱、制冷和液氮閥門的開(kāi)度,防止超調(diào),確保速率和精度的平衡。
數(shù)據(jù)記錄: 高頻率數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)時(shí)記錄并顯示溫度變化曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
5. 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
庫(kù)體: 采用拼接式庫(kù)板結(jié)構(gòu),庫(kù)板為雙面金屬板內(nèi)填充高密度、超厚(通常≥150mm)的聚氨酯保溫材料,以應(yīng)對(duì)劇烈的熱交換并降低冷量損失。
承重與密封: 加強(qiáng)的地板結(jié)構(gòu)以承載重型樣品和設(shè)備。門框及引線孔等處采用高強(qiáng)度密封條,確保密封性。
三、 主要技術(shù)參數(shù)
1. 溫度參數(shù)
溫度范圍: 例如 -55℃ ~ +85℃, -40℃ ~ +125℃。
升降溫速率:
核心參數(shù)。 指在特定負(fù)載和特定溫度區(qū)間內(nèi)(如-25℃ ~ +75℃)可達(dá)到的平均速率。常見(jiàn)范圍為 5℃/min ~ 20℃/min,更高需求可定制。
需明確測(cè)試條件:空載或帶載(如帶載重量及材質(zhì),通常為鋁錠或銅錠)。
溫度波動(dòng)度: ≤±0.5℃ (在穩(wěn)定狀態(tài)下)。
溫度均勻度: ≤±2.0℃ ~ ±3.0℃ (在穩(wěn)定狀態(tài)下。由于風(fēng)速,均勻度指標(biāo)通常略低于普通恒溫恒濕箱)。
2. 結(jié)構(gòu)參數(shù)
內(nèi)容積: 從數(shù)立方米到數(shù)十立方米,根據(jù)需求定制。
內(nèi)部尺寸: 寬(W)× 深(D)× 高(H)。
承重能力: 內(nèi)部地板載荷,例如 1000 kg/m? ~ 2000 kg/m?。
四、 性能分析與評(píng)估要點(diǎn)
1. 速率與負(fù)載的平衡
升降溫速率是核心性能,但必須與負(fù)載條件關(guān)聯(lián)。廠商提供的速率參數(shù)需明確其測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(空載/帶載多少公斤鋁錠)。設(shè)備在實(shí)際滿載樣品時(shí)的速率會(huì)有所衰減。
2. 能量消耗與運(yùn)行成本
實(shí)現(xiàn)快速溫變需要巨大的能量輸入。高功率壓縮機(jī)、加熱器以及液氮消耗會(huì)導(dǎo)高的瞬時(shí)功率和運(yùn)行成本。需在設(shè)備選型時(shí)綜合考量。
3. 對(duì)樣品的影響
溫度變化率和風(fēng)速會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力和風(fēng)壓,可能不適用于某些精密或柔性產(chǎn)品。測(cè)試前需評(píng)估其適用性。
4. 系統(tǒng)可靠性
在劇烈的熱應(yīng)力循環(huán)下,設(shè)備自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)、焊接點(diǎn)、電子元件等都面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。核心部件的品牌、質(zhì)量及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平直接決定了設(shè)備的長(zhǎng)期可靠性和壽命。
5. 安全保護(hù)系統(tǒng)
多重安全機(jī)制: 壓縮機(jī)、加熱器、風(fēng)機(jī)過(guò)載保護(hù);工作室超溫保護(hù);液氮系統(tǒng)壓力與液位監(jiān)控;漏電保護(hù);緊急停止按鈕;室內(nèi)應(yīng)急照明與逃生裝置。
步入式快速溫變?cè)囼?yàn)箱技術(shù)規(guī)格:
| 型號(hào) | F-TH-150-(A~F) | F-TH-225-(A~F) | F-TH-408-(A~F) | F-TH-800-(A~F) | F-TH-1000-(A~F) | ||
| 內(nèi)部尺寸W×H×D(mm) | 500×600×500 | 600×750×500 | 600×850×800 | 1000×1000×800 | 1000×1000×1000 | ||
| 外部尺寸W×H×D(mm) | 1750×2250×2350 | 1850×2350×2350 | 1850×2500×2750 | 2300×2750×2800 | 2350×2800×3000 | ||
| 溫 濕 度 范 圍 快 溫 變 范 圍 快 溫 變 速 率 (線性非線性選擇) | 溫度范圍 : -70℃ ~ 150℃ ; 濕度范圍 : 20% ~ 98%RH( 濕度為選購(gòu)項(xiàng) ) , 快溫變范圍 : - 45 ~ +85℃ ; 快溫變誤差 : ±3.0℃ , 快溫變速率 : A型:5℃ / 分鐘 , B型:10℃ / 分鐘 , C型:15℃ / 分鐘 , | ||||||
| 升 / 降溫速率 | 5℃ ~ 30℃ / 分鐘 ; 非線性或線性可調(diào)可控(選購(gòu)) | ||||||
| 溫濕度解析精度 溫濕度分布均勻度 | 溫度:0.1℃ ; 濕度:0.1%R.H 溫度:±2.0℃ ; 濕度:±3.0%R.H. | ||||||
| 溫濕度控制精度 | 溫度:±0.5℃ ; 濕度:±2.5%R.H. | ||||||
| 試驗(yàn)負(fù)載情況 | 空載狀況(溫度快速升降時(shí) ;濕度無(wú)法與溫度保持同步的線性升降) | ||||||
| 內(nèi)外部材質(zhì) | 內(nèi)箱材質(zhì)為SUS 304#不銹鋼,外箱材質(zhì)為不銹鋼或SEE冷軋鋼加烤漆 | ||||||
| 保溫材質(zhì) | 耐高溫高密度氯基甲酸乙醋泡沫即聚氨脂絕緣體材料 | ||||||
| 冷卻系統(tǒng) | 水冷式 | ||||||
| 保護(hù)裝置 | 無(wú)熔絲開(kāi)關(guān)、壓塑機(jī)過(guò)載保護(hù)開(kāi)關(guān)、冷媒高低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)、超濕度超溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、故障警告系統(tǒng)、缺水報(bào)警保護(hù) | ||||||
| 選購(gòu)配件 | 帶操作孔玻璃內(nèi)門 、記錄器 、純水凈化機(jī) 、除濕機(jī) | ||||||
| 壓縮機(jī) | 法國(guó)“泰康”牌 、德國(guó)“比澤爾”牌 | ||||||
| 電源 | AC380V ; 3∮5線 ; 50/60HZ | ||||||
| 大約重量(kg) | 950 | 1250 | 1600 | 2000 | 2300 | ||

步入式快速溫變?cè)囼?yàn)箱控制器:
1.進(jìn)口CTM系列TINKO9FP02溫濕度控制器,輕觸按鍵式,運(yùn)行方式:定值。
2.采用*“SP-790”LCD顯示按鍵式輸入,溫度可程控器,具有30組300段程序記憶,可重復(fù)執(zhí)行999次循環(huán)。
步入式快速溫變?cè)囼?yàn)箱冷凍及風(fēng)路循環(huán)系統(tǒng):
1.制冷機(jī)采用法國(guó)原裝“泰康”全封閉壓縮機(jī),冷凍系統(tǒng)采用一元或二元式低溫回路系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.采用多翼式送風(fēng)機(jī)強(qiáng)力送風(fēng)循環(huán),避免任何死角,可使測(cè)試區(qū)域內(nèi)溫度分布均勻。
3.風(fēng)路循環(huán)出風(fēng)回風(fēng)設(shè)計(jì),風(fēng)壓、風(fēng)速均符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),并可使開(kāi)門瞬間溫度回穩(wěn)時(shí)間快。
4.升溫、降溫、系統(tǒng)*獨(dú)立可提高 效率,降低測(cè)試成本,增長(zhǎng)壽命,減低故障率。

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