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溫度系統:
加熱:采用電熱絲(電阻加熱)直接加熱空氣。
制冷:核心采用機械壓縮制冷循環(與空調、冰箱原理相同)。通過壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器的協同工作,吸收箱內熱量,實現降溫。小型箱常用單級壓縮或復疊式制冷(用于實現更低溫度)。
濕度系統:
加濕:一般采用蒸汽加濕(電熱管加熱水產生純蒸汽)或超聲波加濕(高頻振蕩產生水霧)。
除濕:采用制冷除濕原理。當需要低濕度時,系統啟動制冷,使蒸發器表面溫度降至箱內空氣的露點溫度以下,空氣中的水蒸氣在蒸發器表面冷凝成水,排出箱外,從而降低濕度。
控制系統:通過高精度的溫濕度傳感器(如鉑電阻PT100,電容式濕度傳感器)實時監測箱內環境。可編程控制器(如觸摸屏PLC)根據設定值與監測值的差異,通過PID算法精確調節加熱器、壓縮機、加濕器、除濕器的運行狀態,實現溫濕度的動態平衡和精確控制。
箱體結構:
內箱:采用高品質不銹鋼(如SUS304),耐腐蝕、易清潔。
外箱:通常為冷軋鋼板噴塑或不銹鋼板。
保溫層:高密度聚氨酯泡沫或玻璃棉,確保隔熱性能,節能且保證溫度均勻性。
核心系統:
制冷系統:壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流裝置、制冷劑。
加熱/加濕系統:電熱管、加濕水槽、加濕器。
空氣循環系統:多葉片離心風機和風道設計。這是保證箱內溫濕度均勻性的關鍵,通過強制對流使空氣均勻流經加熱器、蒸發器、樣品區。
控制系統:觸摸屏人機界面、控制器、傳感器、電氣元件。
輔助部件:
觀察窗:多層中空防霧玻璃,便于觀察。
測試孔:用于引線接入,進行通電測試。
樣品架:可調節高度的支架或托盤。
排水系統:用于排出除濕產生的凝結水。
溫度范圍:常見標準型為 -40℃ ~ +150℃,高溫型可達+180℃,超低溫型可達-70℃。
濕度范圍:通常為 20% RH ~ 98% RH(在特定溫度下可實現,如25℃~85℃時)。
控制精度:
溫度波動度:±0.5℃(通常在恒溫狀態下)。
溫度均勻度:±2.0℃(指箱內各點溫差)。
濕度波動度:±2.5% RH。
濕度均勻度:±3% RH。
升溫/降溫速率:通常為 1 ~ 3℃/分鐘(線性平均速率,非全程)。注意“非線性"速率的描述。
容積:根據樣品大小和數量選擇,需保證箱內空氣流通,通常樣品體積不超過箱內容積的1/3。
電子電工:手機、芯片、PCB、鋰電池、傳感器等在高溫高濕、低溫低濕、溫循條件下的可靠性測試。
汽車零部件:車燈、連接器、儀表盤等在模擬車載環境下的性能測試。
材料科學:塑料、橡膠、涂層、紡織品的老化、耐候性測試。
食品藥品:藥品穩定性試驗(需要符合GAMP規范)、食品包裝材料測試。
科研機構:作為基礎的環境模擬設備,用于各種材料和產品的研發驗證。
明確測試需求:確定測試標準(如GB/T、IEC、MIL等)、溫濕度范圍、變化速率、精度要求。
確定樣品尺寸與容積:確保箱內容積足夠,且不影響風道循環。
考察關鍵性能:重點關注均勻度、波動度和長期運行的穩定性,而不僅僅是極限范圍。
關注核心部件品牌:如壓縮機(泰康、恩布拉科等)、控制器(日本優易控、韓國三元等)、傳感器(進口品牌精度更高)的品牌,關乎設備壽命和可靠性。
安全與便利功能:超溫保護、漏電保護、缺水保護、故障診斷、數據記錄與USB導出功能。
售后服務:廠家技術實力、保修期、維修響應時間及備件供應能力。
合理放置:設備四周應留出足夠散熱空間(通常>60cm),遠離熱源、易燃物。
規范操作:嚴禁測試易燃易爆、強腐蝕性樣品。樣品擺放不應堵塞出回風口。
用水要求:加濕需使用蒸餾水或去離子水,防止水垢損壞加濕器和影響濕度傳感器。
定期清潔:定期清潔箱體、凝結水排水管路,更換老化密封條。
長期停機:若長期不用,應定期通電運行,并排干水箱內水,保持箱體干燥。
小型濕熱交變試驗箱是現代工業研發和質量控制中的精密工具。選擇一臺合適的設備,需要綜合考量自身的測試標準、樣品特性、性能要求及預算,并關注設備的核心部件質量和廠家的技術服務能力。正確的使用和維護,能極大延長設備壽命,保證測試數據的準確性和可靠性。
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