溫濕度試驗箱概述
溫濕度試驗箱是一種環(huán)境模擬設(shè)備,主要用于在實驗室或生產(chǎn)環(huán)境中,控制、調(diào)節(jié)和維持特定的溫度與濕度條件。它的核心功能是為產(chǎn)品、材料或部件提供可重復(fù)、可控且穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境,以進行各種環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、性能評估或質(zhì)量驗證測試。
環(huán)境模擬: 模擬產(chǎn)品在實際使用、儲存或運輸過程中可能遇到的嚴(yán)苛或常規(guī)溫濕度環(huán)境(如高溫高濕、低溫低濕、高溫低濕、低溫高濕、溫濕度循環(huán)變化等)。
加速老化/應(yīng)力篩選: 通過施加比正常使用條件更嚴(yán)苛的溫濕度應(yīng)力,加速產(chǎn)品的老化過程或篩選出潛在的早期故障(缺陷)。
性能測試: 評估產(chǎn)品或材料在特定溫濕度條件下的性能表現(xiàn)(如電氣性能、機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性、材料相容性等)。
質(zhì)量驗證: 驗證產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝和材料選擇是否符合預(yù)定的環(huán)境可靠性標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求(如國標(biāo)、軍標(biāo)、IEC、ISO、MIL-STD等)。
研發(fā)支持: 在產(chǎn)品研發(fā)階段,幫助工程師了解材料特性和產(chǎn)品在不同環(huán)境下的行為,優(yōu)化設(shè)計方案。
溫度范圍: 通常覆蓋很寬的范圍,常見的有:
常規(guī)型: -20℃ ~ +150℃
高低溫型: -40℃ ~ +150℃, -70℃ ~ +150℃ 甚至更寬(如 -70℃ ~ +180℃)。
高溫型: +100℃ ~ +300℃ 或更高(濕度通常無法達到高溫段)。
濕度范圍: 通常在 20%RH ~ 98%RH 之間(在特定溫度范圍內(nèi)實現(xiàn),例如 10℃ ~ 85℃)。關(guān)鍵點: 濕度范圍的有效性受限于溫度范圍,在高溫(接近或超過100℃)和低溫(冰點以下)時難以實現(xiàn)或無法實現(xiàn)高濕度。
控制精度:
溫度精度: ±0.1℃ ~ ±2.0℃(通常在恒溫點測量)。
濕度精度: ±1%RH ~ ±5%RH(通常在恒濕點測量)。
均勻性:
溫度均勻性: ±0.5℃ ~ ±2.0℃(箱內(nèi)各點溫差)。
濕度均勻性: ±2%RH ~ ±5%RH(箱內(nèi)各點濕度差)。
波動度:
溫度波動度: ±0.1℃ ~ ±0.5℃(控制點隨時間的變化)。
濕度波動度: ±0.8%RH ~ ±2.0%RH(控制點隨時間的變化)。
升降溫速率: 線性或平均速率,范圍從每分鐘 0.5℃ 到 15℃ 甚至更高(快速溫變箱)。標(biāo)準(zhǔn)箱通常在 1~3℃/min。
箱體:
內(nèi)膽: 通常采用耐腐蝕、耐高溫的不銹鋼板(如SUS304)。
外殼: 通常采用冷軋鋼板噴塑或優(yōu)質(zhì)不銹鋼板。
保溫層: 高性能保溫材料(如聚氨酯發(fā)泡、玻璃棉),確保溫度穩(wěn)定和節(jié)能。
空氣循環(huán)系統(tǒng): 強制對流風(fēng)扇(多翼離心式或軸流式),保證箱內(nèi)溫濕度均勻。
加熱系統(tǒng): 鎳鉻合金電熱絲或翅片式電加熱器。
制冷系統(tǒng):
關(guān)鍵部件: 壓縮機(活塞式、渦旋式)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置(毛細(xì)管、膨脹閥)。
方式: 機械壓縮制冷(單級、復(fù)疊式)是主流。
加濕系統(tǒng):
方式: 淺槽式/鍋爐式電熱蒸汽加濕(最常見)、超聲波加濕(較少用于精密試驗)、噴淋加濕(較少)。
除濕系統(tǒng):
方式: 制冷除濕(利用蒸發(fā)器表面結(jié)露除濕,常用)、干燥空氣置換法(引入干燥空氣,較少用于精密試驗箱)。
控制系統(tǒng):
核心: 可編程控制器(PLC)或?qū)S梦⑻幚砥骺刂破鳌?/span>
人機界面: 彩色觸摸屏(主流)或按鍵+顯示屏。
功能: 設(shè)定溫濕度參數(shù)、設(shè)定程序(曲線)、顯示實時數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)、報警、通訊接口(USB, RS232/485, Ethernet, LAN)。
傳感器:
溫度: PT100鉑電阻或熱電偶。
濕度: 電容式高分子薄膜濕度傳感器(主流)。
安全保護裝置: 超溫保護、缺水保護、過載保護、漏電保護、壓縮機高低壓保護、風(fēng)機過熱保護等。
按溫度范圍:
常規(guī)溫濕度箱
高低溫(濕熱)試驗箱
恒溫恒濕箱(更強調(diào)穩(wěn)定控制)
按濕度能力:
溫濕度試驗箱(具備完整溫濕度控制能力)
高溫試驗箱(主要控制高溫,濕度能力弱或無)
低溫試驗箱(主要控制低溫,無濕度控制)
按變溫速率:
標(biāo)準(zhǔn)溫變速率試驗箱(1~3℃/min)
快速溫變試驗箱(5℃/min, 10℃/min, 15℃/min 或更高)
按用途/功能:
恒溫恒濕箱
交變濕熱試驗箱
高低溫交變試驗箱(帶濕度)
步入式溫濕度試驗室(大型)
電子電工: 半導(dǎo)體、集成電路、PCB、電子元器件、家用電器、照明設(shè)備。
汽車及零部件: 整車、發(fā)動機、傳感器、線束、塑料件、橡膠件、涂料。
航空航天: 機載設(shè)備、衛(wèi)星部件、材料。
通信: 手機、基站、光纖設(shè)備、路由器。
材料: 塑料、橡膠、涂料、粘合劑、復(fù)合材料、金屬(腐蝕測試相關(guān))。
科研機構(gòu)/高校: 材料研究、環(huán)境模擬研究、產(chǎn)品開發(fā)。
醫(yī)療/制藥: 醫(yī)療器械、藥品包裝、生物試劑(部分需要特殊驗證)。
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