温度循环试验箱构成部件是什么(温度循环试验箱部件解析 )

1. 导读

温度循环试验箱的核心构成部件包括制冷系统、加热系统、温湿度控制系统、循环风道、控制单元及安全联锁装置。其选型需结合负载类型、温度范围、控制精度及行业标准（如IEC 60068-2-14），避免因参数不匹配导致测试失效或设备故障。

2. 目录

• 快速答案卡片
• 核心构成部件解析
  • 制冷系统
  • 加热系统
  • 温湿度控制系统
  • 循环风道与气流设计
  • 控制单元与传感器
  • 安全联锁与保护装置
• 选型决策流程与参数表
• 主流品牌对比表
• 采购全流程Checklist
• 常见问题（FAQ）
• 外部参考

3. 快速答案卡片

4. 核心构成部件解析

制冷系统

• 组成：压缩机（活塞/涡旋式）、冷凝器、蒸发器、节流装置（毛细管/膨胀阀）。
• 技术要点：
  • 低温工况（-40℃以下）需采用复叠式制冷（两级压缩）。
  • 制冷剂选型：R404A（中温）、R23（低温），需符合《蒙特利尔议定书》淘汰HCFCs要求。
  • 失效机理：制冷剂泄漏导致降温速率下降，需通过压力测试（如真空保压24小时）验证密封性。

加热系统

• 类型：镍铬合金电热管、陶瓷加热片。
• 关键参数：
  • 功率密度：≤5W/cm²（避免局部过热）。
  • 升温速率：3℃/min（典型值，需与制冷系统匹配）。
  • 应用场景：高温老化测试（如半导体封装、汽车电子）。

温湿度控制系统

• 传感器：铂电阻（PT100，精度± ℃）、电容式湿度传感器（精度±2%RH）。
• 控制方式：
  • PID控制：适用于稳态温湿度维持。
  • 模糊控制：适用于快速温度变化（如-40℃→+85℃循环）。
• 标准条款：IEC 60068-2-14要求温度波动度≤± ℃，湿度均匀性≤±3%RH。

循环风道与气流设计

• 结构：轴流风机+导流板，风速 ~3m/s。
• 优化目标：
  • 温度均匀性：通过CFD模拟优化风道截面。
  • 试样负载影响：满载时温度偏差需≤±1℃（参考GB/T ）。

控制单元与传感器

• 硬件：PLC（西门子S7-1200/三菱FX5U）+触摸屏（7寸以上）。
• 软件功能：
  • 程序编辑：支持温度斜率、驻留时间设置。
  • 数据记录：采样率≥1次/秒，存储≥1年。
• 校准要求：每年由CNAS认证实验室校准传感器。

安全联锁与保护装置

• 必备功能：
  • 过温保护（独立双回路）。
  • 压缩机过载保护。
  • 紧急停机按钮（EMO）。
• 合规标准：符合GB （电气安全）和ISO 13849（机械安全）。

5. 选型决策流程与参数表

选型步骤

1. 明确需求：
   • 试样尺寸（长×宽×高）。
   • 温度范围（如-40℃~+150℃）。
   • 循环次数（如1000次）。
2. 参数匹配：
   • 容积计算：试样体积× （预留气流空间）。
   • 精度验证：要求厂商提供实测数据（如± ℃@25℃）。
3. 询价模板： ####

   关键参数表

   | 参数 | 典型值 | 选型建议 | | --- | --- | --- | | 温度范围 | -70℃~+200℃ | 覆盖测试需求+20%余量 | | 控制精度 | ± ℃ | 精密电子选± ℃ | | 升温速率 | 3℃/min | 快速温变选≥5℃/min | | 容积 | 100L~2000L | 按试样数量× 倍 | ### 6. 主流品牌对比表 | 品牌 | 温度范围 | 湿度范围 | 控制精度 | 标准 | 附加特性 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | ESPEC | -70℃~+180℃ | 10%~98%RH | ± ℃ | IEC 60068 | 远程监控 | | Weiss | -80℃~+200℃ | 5%~95%RH | ± ℃ | MIL-STD-810G | 振动台集成 | | 重庆四达 | -70℃~+150℃ | 20%~98%RH | ±1℃ | GB/T 2423 | 低成本方案 | ### 7. 采购全流程Checklist 1. **需求确认**：明确试样类型、测试标准、预算。 2. **技术协议**：约定温度均匀性、报警阈值等指标。 3. **FAT/SAT**： - FAT（工厂验收）：验证降温速率、传感器精度。 - SAT（现场验收）：模拟实际工况运行24小时。 4. **计量校准**：首次使用前需通过第三方计量（如省市计量院）。 5. **维保合同**：要求厂商提供2年整机保修+终身有偿服务。 ### 8. 常见问题（FAQ） ####

   Q1：如何判断设备温度均匀性是否达标？

   A：在空载状态下，将9个温度传感器均匀布置于工作室内，运行至稳态后记录数据，最大差值应≤±1℃（IEC 60068-2-14要求）。 ####

   Q2：制冷系统频繁启停怎么办？

   A：可能是制冷剂不足或节流装置堵塞。需检查压力表（低压端应≥ ），必要时补充制冷剂并更换干燥过滤器。 ####

   Q3：高温老化测试后试样结露如何处理？

   A：在降温阶段设置梯度降温（如每10分钟降5℃），或增加干燥装置（如分子筛吸附）。 ####

   Q4：控制单元死机如何应急？

   A：立即按下EMO按钮，检查电源稳定性（电压波动应≤±10%），重启后需重新校准传感器。 ####

   Q5：设备噪声超标怎么办？

   A：正常噪声应≤65dB(A)。若超标，检查风机轴承是否磨损，或风道是否存在共振（可通过加装消音棉降低3~5dB）。 ### 9. 外部参考 - **国际电工委员会（IEC）**：[IEC 60068-2-14环境试验标准]( ) - **中国计量科学研究院**：[温湿度设备校准规范]( ) - **美国材料与试验协会（ASTM）**：[ASTM D4332包装运输测试指南]( ) ### 10. 声明 ### 11. JSON-LD