當(dāng)快速溫變?cè)囼?yàn)箱的升降溫均勻性頻頻 “掉鏈子”,測(cè)試數(shù)據(jù)失真,這樣的設(shè)備真能模擬真工況,為產(chǎn)品可靠性把關(guān)嗎?答案顯然是否定的。要讓快速溫變?cè)囼?yàn)箱重獲 “精準(zhǔn)模擬” 的能力,需從核心系統(tǒng)入手,進(jìn)行技術(shù)革新。
風(fēng)道系統(tǒng)是影響溫度均勻性的關(guān)鍵。傳統(tǒng)風(fēng)道氣流路徑單一,極易導(dǎo)致箱內(nèi)冷熱不均。通過(guò)采用三維立體循環(huán)風(fēng)道設(shè)計(jì),結(jié)合頂部送風(fēng)、底部回風(fēng)和側(cè)面輔助氣流,形成立體交叉的空氣流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。搭配變頻離心風(fēng)機(jī),將風(fēng)速精準(zhǔn)控制在 2 - 5m/s,并利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬優(yōu)化導(dǎo)流板布局,確保氣流均勻覆蓋樣品區(qū)域。某電子企業(yè)對(duì)試驗(yàn)箱風(fēng)道改造后,溫度均勻性從 ±3℃驟降至 ±1℃,芯片測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性得到極大保障。

加熱與制冷結(jié)構(gòu)的優(yōu)化同樣加熱系統(tǒng)采用矩陣式加熱管布局,多組加熱管均勻分布于箱體背部及兩側(cè),配合反射板均勻反射熱量;制冷系統(tǒng)則采用多組蒸發(fā)器并聯(lián)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)制冷劑均勻蒸發(fā)吸熱。同時(shí),在箱內(nèi)增設(shè)涂覆高導(dǎo)熱納米涂層的均溫隔板,加速熱量傳導(dǎo),杜絕局部過(guò)熱或過(guò)冷現(xiàn)象。某新能源企業(yè)應(yīng)用改進(jìn)后的設(shè)備,鋰電池高低溫循環(huán)測(cè)試中,溫度均勻性顯著提升,測(cè)試數(shù)據(jù)離散度降低 50%。
智能控制系統(tǒng)的升級(jí)為精準(zhǔn)控溫裝上 “智慧大腦”。在箱內(nèi)部署至少 9 個(gè)高精度鉑電阻溫度傳感器,構(gòu)建分布式溫度傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運(yùn)用模糊 PID 控制算法,依據(jù)各點(diǎn)溫度差異動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)加熱、制冷功率;引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法,通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)建立溫度分布預(yù)測(cè)模型,提前預(yù)判并補(bǔ)償可能出現(xiàn)的溫度不均問(wèn)題,將升降溫過(guò)程中的溫度均勻性偏差牢牢控制在 ±0.5℃以?xún)?nèi)。


此外,建立嚴(yán)格的定期校準(zhǔn)與維護(hù)機(jī)制至關(guān)重要。每季度使用高精度標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)進(jìn)行全溫區(qū)校準(zhǔn),及時(shí)修正傳感器誤差;定期清理風(fēng)道灰塵、檢查風(fēng)機(jī)葉片平衡度、維護(hù)加熱制冷組件,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。某航空航天測(cè)試機(jī)構(gòu)通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男?zhǔn)與維護(hù)管理,使試驗(yàn)箱連續(xù) 3 年保持優(yōu)異的溫度均勻性,為飛行器零部件測(cè)試筑牢可靠根基。
通過(guò)對(duì)風(fēng)道系統(tǒng)、加熱制冷結(jié)構(gòu)、智能控制系統(tǒng)的全面升級(jí),以及完善的校準(zhǔn)維護(hù)體系,快速溫變?cè)囼?yàn)箱得以攻克升降溫均勻性差的難題,真正具備精準(zhǔn)模擬工況的能力,為各行業(yè)產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)保障。