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恒溫恒濕箱的選購指南

2010-12-9　　閱讀(3559)

恒溫恒濕試驗箱可以準確地模擬低溫、高溫、高溫高濕、低溫低濕復雜的自然狀環境，適用于塑膠、電子、食品、服裝、車輛、金屬、化學、建材等多種行業的產品可靠性檢測。

設備點

造型設計

　　★造型設計：

　　圓弧造型及表面噴涂處理，高質感外觀，并采用平面無反作用把手，操作容易，安全可靠。

大型觀察窗

　　★大型觀察窗視野寬廣明亮：

　　采用三層真空鍍膜視窗和飛利浦節能熒光燈，無須雨刷除霧，保持清晰的觀測效果，可隨時觀察試品的狀況。

水電分離

　　★水電分離確保安全：

　　加濕系統管路與電源、控制器、電路板分離，可避免因管路漏水而影響電路，提高安全性。

冷凍及控制系統

　　★冷凍及控制系統*可靠：

　　*歐美全封閉壓縮機，環保冷媒，世界的冷凍器件，*LCD觸摸屏控制器，界面友好，操作簡單易學。

溫濕度控制能力

　　溫度：H：-20C ~+150C；M：-40C~+150C；L：-70C ~+150C

注意事項　　本試驗不能用于對下列物體或含有這些物體的試驗:

爆炸物

　　1、硝化甘醇（乙二醇二硝酸酯）、硝化甘油（丙三醇三硝酸酯）、硝化纖維素及其它爆炸性的硝酸酯類。

　　2、*、三硝基甲苯、*酚（苦味酸）及其它爆炸性的硝基化合物。

　　3、過乙酸、甲基乙基甲酮過氧化物、過氧化苯甲酰以及其它有機過氧化物。

可燃物

　　1、自燃物：

　　金屬：“鋰”、“鉀”、“鈉”、黃磷、硫化磷、紅磷。

　　賽璐璐類：碳化鈣（電石）、磷化石灰、鎂粉、鋁粉、亞硫酸氫鈉。

　　2、氧化物性質類：

　　（1）氧酸鉀、氯酸鈉、氯酸銨以及其它的氯酸鹽類。

　　（2）過氧酸鉀、過氧酸鈉、過氧酸銨以及其它的過氧酸類。

　　（3）過氧化鉀、過氧化鈉、過氧酸鋇以及其它的無機過氧化物。

　　（4）硝酸鉀、硝酸鈉以及其它的硝酸鹽類。

　　（5）次氯酸鉀及其它的次氯酸鹽類。

　　（6）亞氯酸鈉及其它的亞氯酸鹽類。

易燃物

　　（1）、乙醚、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃點不到-30℃的物質。

　　（2）、普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃點在-30℃以上而小于0℃的物質。

　　（3）、甲醇、乙醇、二甲苯、醋酸戊酯及其它燃點在0℃以上，小于30℃的物質。

　　（4）、煤油、輕油、松節油、異戊醇、醋酸及其它燃點在30℃以上低于65℃的物質。

可燃性氣體

　　氫、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在溫度為15℃時1大氣壓情況下可能會燃燒的氣體。

編輯本段檢查保養表

項目	狀況	時間
測試棉布之更換	變硬，不干凈	隨時
定期保養	每三個月
檢查水位﹝測試布之水位及加濕　　器之加濕水盤水位﹞	定期檢查	每三個月
冷凝器清潔	不干凈影響散熱	隨時
定期保養	每一個月
超溫保護器	長時間運轉及運轉前	隨時
定期保養	每三個月
清潔內箱	運轉前	隨時
定期保養	每一個月
清潔機體	定期保養	每六個月
清潔配電室	定期保養	每六個月
清潔加濕器及加濕水盤	運轉前	隨時
定期保養	每一個月

編輯本段適用范圍

　　本設備適用于工業及電子產品的性能可靠性試驗，本試驗具有較大的溫度控制范圍，性能指標均達到GB10592-93《高低溫試驗箱技術條件》，GB10586-93《濕熱試驗箱技術條件》，適用于GB2423-93《電工電子產品基本環境試驗規程》中的《試驗低溫A：試驗方法；試驗高溫B：試驗方法》及恒定濕熱試驗，可有效的對產品進行高低溫及濕熱（恒定）試驗。

　　恒溫恒濕箱內部溫度濕度如何控制？

　　恒溫恒濕箱是產品放在規定的溫度及濕度，看產品的耐高溫，耐低溫，以及抗濕度能力，那么恒溫恒濕機同時具備加溫，降溫，加濕，降濕能力。

　　加溫裝置是控制恒溫恒濕機是不是升溫關鍵環節；它是控制器得到升溫指令時會輸出電壓給繼電器，大約3-12伏直流電加在固態繼電器上面；它的交流端相當于導線接通；接觸器也同時吸合，加熱器兩端有電壓使其發熱，通過循環風機帶動把熱量帶到箱里，使恒溫恒濕機升溫，那溫度快達到你的設定值；控制器通過加在固態繼電器通斷調節；我們在恒溫恒濕機看屏幕上加熱出力多少來調節發熱量；這是在89度以上溫度控制，在89度以下溫度穩定如何控制呢？恒溫恒濕機是在一邊通過固態繼電器發熱出力多少；另通過壓縮機制冷循環降溫達到動態平衡；溫度恒定。

　　降溫是恒溫恒濕機重要環節，是判定一臺恒溫恒濕機性能好壞重要參數，它包括壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器四大組成。壓縮機是制冷系統心臟，它吸入低溫低壓氣體，變成高溫高壓氣體，通過冷凝成液體放出熱量，通過風機帶走熱量，所以恒溫恒濕機下面是熱風原因，然后通過節流到為低壓液體，其次通過蒸發器成為低溫低壓氣體后回到壓縮機；制冷劑在蒸發器中吸收熱量完成氣化過程重而吸收熱量，達到制冷目的，完成恒溫恒濕機降溫過程。

　　加濕系統與加熱系統大致一樣；它是加熱器加熱水變成蒸汽過程；完成恒溫恒濕機加濕目的。

　　降濕系統也是靠制冷系統完成，蒸發器放在恒溫恒濕機里面；比較冷，恒溫恒濕機里面高濕氣體會見冷的物體冷凝成液體；如此反復箱體的高濕氣體會很少，達到降濕目的。

編輯本段安裝場所

　　為了便于箱體散熱及維護保養，安裝本設備的場所必須符合下列條件：

　　1、與相鄰的墻壁或器物之間的距離300mm

　　2、為了穩定的發揮試驗箱的功能、性能，應選擇常年溫度為5~35℃，相對濕度大于85%的場所。

　　3、安裝場所的環境溫度切忌急劇變化。

　　4、應安裝在水平面上（安裝時應用水平儀在地面上確認水平）。

　　5、應安裝在無直射陽光的場所。

　　6、應安裝在通風良好的場所。

　　7、應安裝在遠離可燃物、爆炸物及高溫發熱源的地方。

　　8、應安裝在灰塵少的場所。

　　9、盡可能地安裝在靠近供電電源的場所。

編輯本段選型指南

選購注意事項

　　恒溫恒濕箱屬高精度儀器，購買時一定要注意。

　　一、尺寸選擇一般恒溫恒濕尺寸根據試驗產品的尺寸來決定

　　二、恒溫恒濕箱電源選擇不管是220V還是380V都是三相以上電源接口的，如果溫度在-40度以下，而且箱體在225L以上的，建議選擇380V四相電源接口，因這樣對整個實驗室的用電比較穩定，對設備本身的壽命也有好處;

　　三、風冷與水冷選擇：恒溫恒濕箱一般采用風冷就足夠了，采用水冷的一般是大型的恒溫恒濕室或大箱體的快速升降溫試驗機，一般冷熱沖擊試驗箱采用水冷的比較多;

　　四、恒溫恒濕箱使用環境環境試驗，別是可靠性試驗，試驗周期長，試驗的對象有時是價值很高的軍工產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍進行操作或測試工作，因此要求環境試驗設備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等點，以確保試驗本身的正常進行。試驗設備的各種保護、告警措施及安全聯鎖裝置應該*可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗設備本身的安全可靠性

設備選擇依據

　　存在于地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和誘發環境因素的種類，目前還無法統計出個確切的數目。其中對工程產品（設備）的使用及壽命影響較大的因素不下幾十種。從事工程產品環境條件研究的工程師們將自然界存在以及人類活動所誘發的環境條件整理歸納為一系列的試驗標準和規范，用以指導工程產品的環境及可靠性試驗。如指導軍工產品進行環境試驗的GJB150—中華人民共和國軍用標準《軍用設備環境試驗方法》,指導電工電子產品進行環境試驗的GB2423—中華人民共和國標準《電工電子產品環境試驗方法指南》等。因此，我們選擇環境及可靠性試驗設備時主要的依據是工程產品的試驗規范和試驗標準。

　　其次，為了規范試驗設備中環境試驗條件的容差，保證環境參數的控制精度，技術監督機構及各工業部門還制訂了一系列的環境試驗設備及檢測儀器儀表的檢定規程。如中華人民共和國標準GB5170《電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法》,又如技術監督局頒布實施的JJG190-89《電動振動試驗臺系統試行檢定規程》等。這些檢定規程也是選擇環境及可靠性試驗設備的重要依據,不符合這些檢定規程要求的試驗設備是不允許投入使用的。

設備選擇基本原則

　　環境及可靠性試驗設備的選擇應遵循以下五條基本原則：

　　1．環境條件的再現性

　　在試驗室內完整而地再現自然界存在的環境條件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差范圍之內，人們*可以正確而近似地模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環境條件，這段話用工程的語言概括，就是“試驗設備所創造的圍繞被試產品周邊的環境條件（含平臺環境）應該滿足產品試驗規范所規定的環境條件及其容差的要求”。如用于軍工產品試驗的溫度箱不僅要滿足國軍標GJB150.3-86、GJB150.4-86中根據不同類型產品所規定的高溫、低溫的試驗量值、試驗時間，同時也應滿足試驗規范中對溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求。只有這樣，才能保證在環境試驗中環境條件的再現性。

　　2．環境條件的可重復性

　　一臺環境試驗設備可能用于同一類型產品的多次試驗，而一臺被試的工程產品也可能在不同的環境試驗設備中進行試驗，為了保證同一臺產品在同一試驗規范所規定的環境試驗條件下所得試驗結果的可比較性，必然要求環境試驗設備所提供的環境條件具有可重復性。這也就是說，環境試驗設備施用于被試驗產品的應力水平（如熱應力、振動應力、電應力等）對于同一試驗規范的要求是一致的。

　　環境試驗設備所提供環境條件的可重復性是由計量檢定部門依據技術監督機構所制定的檢定規程檢定合格后提供保證。為此，必須要求環境試驗設備能滿足檢定規程中的各項技術指標及精度指標的要求，并且在使用時間上不超過檢定周期所規定的時限。如使用非常普遍的電動振動臺除滿足激振力、頻率范圍、負載能力等技術指標外，還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、臺面加速度均勻性、諧波失真度等到精度指標的要求，而且每次檢定后的使用周期為二年，超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。

　　3．環境條件參數的可測控性

　　任何一臺環境試驗設備所提供的環境條件必須是可觀測的和可控制的，這不僅是為了使環境參數限制在一定的容差范圍之內，保證試驗條件的再現性和重復性要求，而且從產品試驗的安全出發也是必須的，以便止因環境條件失控導致被試產品的損壞，帶來不必要的損失。目前各種試驗規范中大體要求參數測試的精度不應低于試驗條件允許誤差的三分之一。

　　4．環境試驗條件的排它性

　　每一次進行的環境或可靠性試驗，對環境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規定，并排除非試驗所需的環境因素滲透其中，以便在試驗中或試驗結束后判斷和分析產品失效與故障模式時，提供確切的依據，故要求環境試驗設備除提供所規定的環境條件外，不允許對被試產品附加其它的環境應力干擾。如電動振動臺檢定規程中所限定的臺面漏磁，加速度信噪比、帶內帶外加速度總均方根值比。隨機信號的檢驗、諧波失真度等精度指標都是為了保證環境試驗條件的*性而制定的檢定項目。

　　5．試驗設備的安全可靠性

　　環境試驗，別是可靠性試驗，試驗周期長，試驗的對象有時是價值很高的軍工產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍進行操作或測試工作，因此要求環境試驗設備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等點，以確保試驗本身的正常進行。試驗設備的各種保護、告警措施及安全聯鎖裝置應該*可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗設備本身的安全可靠性。

溫濕度箱的選擇

　　1．溫濕度箱容積的選擇

　　將被試產品（元器件、組件、部件或整機）置入氣候環境箱進行試驗時，為了保證被試產品周圍氣氛能滿足試驗規范所規定的環境條件，氣候箱工作空間尺寸與被試產品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規定：

　　a 被試產品的體積（W×D×H）不得超過試驗箱有效工作空間的（20-35）（推薦選用20）。對于在試驗中發熱的產品推薦選用不大于30 。

　　b 被試產品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作腔總面積之比不大于（35-50）（推薦選用35）。

　　c 被試產品外廓表面距試驗箱壁的距離至少應保持100-150mm，（推薦選用150mm）。

　　D 總的來說，試驗箱的工作空間要比試驗樣品大3～5倍。

　　操作須知：

　　本試驗箱不能用于自燃物或含有自燃物的試驗：

　　1、金屬：“鋰”、“鉀”、“鈉”、黃磷、硫化磷、紅磷。

　　2、賽璐璐類：碳化鈣（電石）、磷化石灰、鎂粉、鋁粉、亞硫酸氫鈉。

編輯本段工作原理

　　恒溫恒濕箱由制冷系統，加熱系統，控制系統，濕度系統，送風循環系統，和傳感器系統等組成，上述系統分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面敘述幾個主要系統的工作原理和工作過程。

制冷系統

　　制冷系統是綜合試驗箱的關鍵部分之一。一般來說，制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷，機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機，冷凝器，節流機構和蒸發器組成。如果我們試驗的溫度低溫要達到-55℃，單級制冷難以滿足要求，因此恒溫恒濕箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。恒溫恒濕箱的制冷系統由兩部分組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，每一部分是一個相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑的蒸發吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化；低溫部分制冷劑的蒸發則從被冷卻的對象（試驗箱內的空氣）吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發冷凝器起來，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。

加熱系統

　　試驗箱的加熱系統相對制冷系統而言，是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成，由于試驗箱要求的升溫速率較大，因此試驗箱的加熱系統功率都比較大，而且在試驗箱的底板也設有加熱器。

控制系統

　　控制系統是綜合試驗箱的核心，它決定了試驗箱的升溫速率，精度等重要指標。現在試驗箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。由于控制系統基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過程中，一般不會出現問題。

濕度系統

　　溫度系統分為加濕和除濕兩個子系統。

　　加濕方式一般采用蒸汽加濕法，即將低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕。這種加濕方法加濕能力，速度快，加濕控制靈敏，尤其在降溫時容易實現強制加濕。

　　除濕方式有兩種：機械制冷除濕和干燥除濕。機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結析出，這樣就降低了濕度。干燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內的空氣抽出，并將干燥的空氣注入，同時將濕空氣送入可循環利用的干燥進行干燥，干燥完后又送入試驗箱內，如此反復循環進行除濕。現在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方式法，后一種的除濕方法，可以使露點溫度達到0℃一下。適用于有殊要求的場合，但費用較貴。

傳感器系統

　　傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測量方法有兩種：干濕球溫度計法和固態電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高，現在的恒溫恒濕箱正逐步的以固態傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。

送風循環系統

　　空氣循環系統一般有離心式風扇和驅動其運轉的電機構成。它提供了試驗箱內空氣的循環。

編輯本段恒溫恒濕箱常見故障和解決方法

　　1、在高溫試驗中，如溫度變化達不到試驗溫度值時，可以檢查電器系統，逐一排除故障。如恒溫恒濕試驗箱溫度升得很慢，就要查看風循環系統，看一下風循環的調節擋板是否開啟正常，反之，就檢查風循環的電機運轉是否正常。如溫度過沖厲害那么就需要整定PID的設置參數。如果溫度直接上升，過溫保護，那么，控制器出故障，須更換控制儀表。2、當恒溫恒濕試驗箱低溫達不到試驗的指標，那你就要觀察溫度的變化，是溫度降的很慢，還是溫度到一定值后溫度有回升的趨勢，前者就要檢查一下，做低溫試驗前是否將工作室烘干，使工作室保持干燥后再將試驗樣品放入工作室內再做試驗，工作室內的試驗樣品是否放置的過多，使工作室內的風不能充分循環，在排除上述原因后，就要考慮是否是制冷系統中的故障了，這樣就要請廠家的專業人員進行檢修。后者的現象是恒溫恒濕試驗箱設備的使用環境不好所致，設備放置的環境溫度，放置的位置（箱體后與墻的距離）要滿足要求（在設備操作使用說明中都有規定）。　

　　3、恒溫恒濕試驗箱在做濕熱試驗中，出現實際濕度會達到100%或者實際濕度與目標濕度相差很大，數值低得很多，前者的現象：可能是濕球傳感器上的紗布干燥引起，那就要檢查濕球傳感器的水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自動控制的，查水位控制器供水系統是否供水正常，水位控制器工作是否正常。另一種可能就是濕球紗布因使用時間長，或供水水質純凈度的原因，會使紗布變硬，使紗布無法吸收水份而干燥，只要更換或清洗紗布即可排除以上現象。后者的現象主要是恒溫恒濕試驗箱的加濕系統不工作，查看加濕系統的供水系統，供水系統內是否有一定的水量，控制加濕鍋爐水位的水位控制是否正常，加濕鍋爐內的水位是否正常。如以上一切都正常，那就要檢查電器控制系統，這要請專業維修人員進行檢修。

　　4、恒溫恒濕試驗箱設備在試驗運行過程中突然出現故障時，控制儀表上出現對應的故障顯示提示并有聲訊報警提示。操作人員可以對照設備的操作使用中的故障排除一章中快速檢查出屬于哪一類故障，即可請專業人員快速排除故障，以確保試驗的正常進行。其它環境試驗設備在使用中還會有其它的現象，那就要具體現象，具體分析和排除。

編輯本段恒溫恒溫箱的系統組成

　　恒濕恒溫箱是指能同時施加溫度、濕度應力的試驗箱。隨著我國工業產品研制的需要，近幾年來，我國從國外引進了大批試驗系統，為我國工業產品的研制和定型發揮了重要作用，但由于其本身的復雜性，使得試驗箱在運行中出現了許多問題，而且出現了問題不能及時解決，大大延長了試驗周期，影響了產品的研制工作。而產生這些現象的原因是對綜合試驗的工作原理不了解。為此，我們對試驗箱的基本工作原理作出了一些簡要闡述，并介紹如何對綜合試驗箱試驗設備的故障進行分析和判斷。

　　恒溫恒濕箱由制冷系統，加熱系統，控制系統，溫度系統空氣循環系統，和傳感器系統等組成，上述系統分屬電氣和機械制冷兩大方面。

編輯本段選購恒溫恒濕箱的方法

1、性能、價格

　　在對恒溫恒濕箱的技術參數、可靠性充分考證的基礎上，性價比是應當考慮的重要因素。恒溫恒濕箱的無一例外都是通過商在國內進行銷售的，價格的因素不僅取決于生產廠家的成本和利潤，還包含著很多中間環節費用及銷售提成。在相同的制造成本下，降低中間費用是降低訂貨價格的重要因素，同一相關技術指標的產品，制造成本大體相當，不同（指西方發達）生產的恒溫恒濕箱即使有差別也不會太大。

2、滿足用戶需要的程度和能力

　　用戶訂購一臺恒溫恒濕箱，其要求依產品試驗的需要而不同，如有的三綜合試驗箱常常用于產品部件或組件和環境應力篩選試驗，此時恒溫恒濕箱的強制除濕能力以及附加空氣干燥系統的可能性是用戶應該重點關心的項目，如果有的用戶想利用三綜合試驗箱作環境試驗（如濕熱試驗），則風速可調整性就是必須考慮的因素。

3、售后服務及設備故障的處理能力

　　任何一臺恒溫恒濕箱在使用中不可能不出故障，一旦出現問題使用者能否享受到及時的維修服務，或者能根據恒溫恒濕箱自身具有的故障診斷能力很快確定出故障處理辦法，使恒溫恒濕箱盡快恢復性能，重新投入使用。在這方面，國內外的生產廠家都已經或正在做出積極的努力，如建立快速反應的維修隊伍，如在計算機控制系統中增加診斷及故障預警系統軟件，用戶可根據計算機提供的信息，盡快處理故障。

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