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高低温试验箱的电路控制系统介绍,电路控制系统解析

  • 作者

    隆安

  • 发布时间

    2025-11-28 09:37:21

  • 浏览量

    781

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老化房、试验箱、老化箱/柜 > 生产厂家

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导读

目录

  1. 快速答案卡片
  2. 电路控制系统技术解析
  3. 关键参数与选型决策流程
  4. 高低温试验箱选型对比表
  5. 采购与验收Checklist
  6. 常见故障与维护
  7. FAQ
  8. 外部参考

快速答案卡片

问题 答案
核心控制方式 PID伺服控制+固态继电器(SSR)驱动
关键选型参数 温度范围(-70℃~+180℃)、均匀性±2℃、升温速率3℃/min
安全标准 GB/T (电工电子产品环境试验)、IEC 60068-2-1
典型故障 传感器漂移、加热管断路、制冷剂泄漏
维护周期 每3个月校准传感器,每6个月更换制冷剂过滤器

电路控制系统技术解析

1. 系统架构

高低温试验箱电路分为主控单元(PLC/单片机)、执行机构(加热器、压缩机、加湿器)、传感器网络(PT100铂电阻、热电偶)及安全联锁模块(超温保护、门锁互锁)。

典型工况

  • 高温老化:150℃持续72小时,负载为PCB板(尺寸≤500×500mm)
  • 低温测试:-40℃循环试验,采样率10次/秒监控温度波动

2. 控制方式对比

控制类型 精度 响应速度 适用场景
PID伺服 ± ℃ <2秒 精密电子元件测试
液压控制 ±2℃ 5-10秒 大型设备(如汽车电池包)

3. 安全标准与合规

  • GB/T :规定温度试验箱的均匀性需≤±2℃
  • IEC 60068-2-1:要求超温保护动作时间≤1秒
  • ASTM D4332:针对包装材料运输模拟的湿度控制条款

关键参数与选型决策流程

参数解释表

参数 定义 典型值 影响
温度范围 最低/最高可达温度 -70℃~+180℃ 决定测试能力边界
均匀性 工作室内各点温差 ± ℃ 影响测试结果重复性
升温速率 室温到最高温的时间 5℃/min 关联试验效率
安全联锁 故障时自动停机机制 双回路超温保护 防止设备损毁

选型决策流程

  1. 需求确认:测试样品尺寸、温度范围、循环次数
  2. 参数匹配:根据GB/T 2423选择精度等级
  3. 厂商评估:核查是否通过CNAS认证(如2025年上海某实验室案例)
  4. 成本对比:进口品牌(如ESPEC)价格是国产的2-3倍,但维保成本低40%

询价模板

高低温试验箱选型对比表

型号 温度范围 湿度范围 容积 控制精度 标准 附加特性 价格(万元)
A型 -70℃~+180℃ 20%~98%RH ³ ± ℃ GB/T 2423 远程监控 18-22
B型 -40℃~+150℃ 10%~95%RH 1m³ ±1℃ IEC 60068 应急停机按钮 12-15
C型 -20℃~+100℃ 2m³ ±2℃ ASTM D4332 移动轮 8-10

采购与验收Checklist

  1. 需求阶段:明确测试样品类型(如半导体芯片需± ℃精度)
  2. 技术协议:约定温度波动度、均匀性等核心指标
  3. FAT(工厂验收)
    • 空载运行24小时,记录温度曲线
    • 满载测试(如放置10kg金属块)
  4. SAT(现场验收)
    • 连接被测品后复测精度
    • 验证安全联锁功能(如模拟超温报警)
  5. 计量校准:每年送至第三方机构(如中国计量科学研究院)校准

常见故障与维护

故障现象 原因 解决方案
温度波动大 传感器接触不良 重新固定PT100探头
升温缓慢 加热管老化 更换3kW加热器(需断电操作)
制冷故障 制冷剂泄漏 查漏后补充R404A(需专业资质)

维护周期表

  • 每日:检查排水口是否堵塞
  • 每月:清洁冷凝器翅片
  • 每年:更换压缩机润滑油

FAQ

Q1:高低温试验箱的温度均匀性如何验证?
A:在空载状态下,将9个温度传感器均匀布置在工作室内,运行至设定温度后保持1小时,记录各点温差。根据GB/T ,均匀性应≤±2℃。

Q2:进口与国产设备如何选择?
A:若测试精度要求≤± ℃(如航空航天部件),优先选进口品牌(如德国Binder);若为常规电子元件测试,国产设备(如重庆四达)性价比更高。

Q3:设备报价差异大的原因?
A:核心差异在于控制算法(如模糊PID vs 传统PID)、材料(304不锈钢 vs 镀锌板)及安全认证(如UL认证增加15%成本)。

Q4:能否用工业空调改装为试验箱?
A:不可行。工业空调温度范围通常为-20℃~+50℃,且缺乏均匀性控制及安全联锁功能,违反IEC 60068标准。

Q5:如何判断厂商可靠性?
A:核查是否具备:1)ISO 9001质量管理体系;2)CNAS认可实验室;3)近3年同类设备销售案例(如2025年为宁德时代供应电池测试箱)。

外部参考

  • 中国计量科学研究院:环境试验设备校准规范
  • SAE国际:汽车零部件环境测试标准AS6328
  • IEEE Xplore:高低温试验箱控制算法论文库
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