環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備之溫度試驗(yàn)箱介紹
環(huán)境試驗(yàn)的關(guān)鍵之一是試驗(yàn)設(shè)備,這就要求我們不僅僅只是知道試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),而且熟悉試驗(yàn)設(shè)備的基本原理,否則我們根本無(wú)法制定合理的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)并開(kāi)展試驗(yàn)。
其一就是氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備
溫度試驗(yàn)箱
恒定溫度試驗(yàn)設(shè)備分兩種,一種只能夠做高溫,另外一種可以做高溫和低溫。兩者的差異是只能夠做高溫的沒(méi)有制冷功能,大家也稱(chēng)之為烘箱或者高溫箱。而可以做高溫和低溫的則成為標(biāo)準(zhǔn)溫度試驗(yàn)箱,它是配備了壓縮機(jī)來(lái)進(jìn)行制冷,從而可以進(jìn)行低溫試驗(yàn)。
1、高溫箱/烘箱
烘箱外殼一般采用鋼板制作,表面烤漆,內(nèi)膽采用優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)鋼板制作。外殼與內(nèi)腔之間填充硅酸鋁纖維來(lái)隔熱。
烘箱由于取消了制冷的壓縮機(jī),所以只具備加熱的功能,于是相應(yīng)的成本就較低。烘箱的特性決定了只能夠執(zhí)行高于室溫的恒定溫度試驗(yàn),隨著溫室的變化烘箱所能夠?qū)崿F(xiàn)的溫度范圍也會(huì)隨著變化。一般烘箱的較小試驗(yàn)溫度建議設(shè)置為環(huán)境溫度加20度,如果設(shè)備標(biāo)稱(chēng)的較小溫度與環(huán)境溫度差低于20度的以廠商技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明為準(zhǔn)。而高溫則試產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有所不同,一般小可以達(dá)到100攝氏度,但也有很多產(chǎn)品可以做到200攝氏度甚至300攝氏度的,大家可以根據(jù)自己的實(shí)際試驗(yàn)需求來(lái)選擇合適的烘箱。
烘箱的溫度受設(shè)計(jì)和材料的限制,大致如下:
* 85度:85度上限的通常為拼裝非焊接的步入式試驗(yàn)箱。因?yàn)槭瞧囱b設(shè)計(jì),所以無(wú)法承受高溫,通常溫度上限為85度。如果需要實(shí)現(xiàn)更高的溫度就需要改為焊接設(shè)計(jì)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)溫度試驗(yàn)箱不存在85度上限的問(wèn)題。
* 150度:受溫度試驗(yàn)箱的某些材料的限制,有些溫度試驗(yàn)箱的溫度上限可能為150度。當(dāng)然了價(jià)格相對(duì)于更高溫度上限的試驗(yàn)箱會(huì)低一些。
* 180度:大多數(shù)的溫度試驗(yàn)箱的溫度上限為180度左右,其主要原因是為了控制銅管中油度溫度,在180度及以下的油溫風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控,如果繼續(xù)升高油溫風(fēng)險(xiǎn)較大,大多數(shù)的廠商選擇設(shè)置溫度試驗(yàn)箱的溫度上限不超過(guò)180度。
* 300度:此類(lèi)溫度試驗(yàn)箱一般為特定客戶定制生產(chǎn),因?yàn)樾枰图訜岵糠诌M(jìn)行特殊的隔熱處理,另外很多部件都需要選擇可以承受更高溫度的材料,成本急劇增加,對(duì)于普通用戶性?xún)r(jià)比很低。
烘箱的主要功能為加熱及維持在特定溫度下,加熱單元為電阻絲或者加熱管通電加熱,通過(guò)風(fēng)扇把風(fēng)經(jīng)由電阻絲或者加熱管吹進(jìn)內(nèi)腔來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱內(nèi)部空氣溫度。當(dāng)溫度達(dá)到目標(biāo)溫度后會(huì)停止送風(fēng),一旦溫度低于目標(biāo)溫度則再次啟動(dòng)風(fēng)扇開(kāi)始送風(fēng)加熱。以上是一個(gè)反復(fù)調(diào)整的過(guò)程,由PID來(lái)控制。PID自動(dòng)控制技術(shù)是基于反饋的控制。反饋包括三個(gè)部分:測(cè)量.比較和執(zhí)行。測(cè)量當(dāng)前的實(shí)際值,再與期望值相比較,終用兩者的誤差修正調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的響應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。PID控制其中非常關(guān)鍵的一環(huán)是測(cè)量。對(duì)于烘箱一般都選擇金屬熱電偶來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)試,其溫度范圍可以在-200至1600攝氏度內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。
烘箱通常采用強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)通風(fēng)來(lái)控制溫度,但是通常會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)和外界的通風(fēng)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)降溫,次通風(fēng)孔不會(huì)人為關(guān)閉,也可以作為溫度試驗(yàn)中的引線孔使用。另外也有設(shè)計(jì)了循環(huán)通風(fēng)的高溫箱,通過(guò)對(duì)內(nèi)部空氣進(jìn)行換氣來(lái)保證箱體內(nèi)的氧氣含量來(lái)保障試驗(yàn)樣品的氧化反應(yīng)速度。換氣量的標(biāo)準(zhǔn)分為2類(lèi),1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)換氣量為5-20次每小時(shí),2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)換氣量為100-200次每小時(shí)。
加熱器分為加熱管,與加熱絲。加熱管使用壽命長(zhǎng),干擾小,但熱惰性大,溫度過(guò)沖大。加熱絲反應(yīng)靈敏,控制好,但使用壽命相對(duì)較短,而基于實(shí)際使用情況壽命可以滿足要求并不存在任何的風(fēng)險(xiǎn)。
2、標(biāo)準(zhǔn)溫度試驗(yàn)箱
標(biāo)準(zhǔn)溫度試驗(yàn)箱包含內(nèi)箱的尺寸大小,及客戶需要的溫度范圍0~150度,-20~150 -40~150
-60~150 -70~150 -80~150等,或者更低的溫度,全部是按照客戶需求選購(gòu)的,采用*制冷壓縮機(jī)控制。
現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度試驗(yàn)箱的技術(shù)已經(jīng)成熟,所以國(guó)內(nèi)外從事標(biāo)準(zhǔn)溫濕度試驗(yàn)箱的公司特別多。國(guó)內(nèi)的廠商通過(guò)自身的努力也可以做到滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的溫度控制精度,價(jià)格的差異在于的是零部件質(zhì)量度差異.細(xì)節(jié)的處理和設(shè)計(jì)方案的成熟度,而零部件質(zhì)量的差異則決定了標(biāo)準(zhǔn)溫度試驗(yàn)箱的質(zhì)量的很大部分,例如穩(wěn)定性,壽命等等。不同的溫度試驗(yàn)箱由于其設(shè)計(jì)不同,溫度均勻度還是存在一些差異。采用控制系統(tǒng)也會(huì)存在設(shè)備精度偏差的問(wèn)題。
維護(hù)知識(shí):長(zhǎng)期不使用恒溫恒濕試驗(yàn)箱應(yīng)將內(nèi)壁清潔干凈,保持干燥。