低溫試驗箱溫控裝置原理,低溫箱溫控裝置工作原理

隆安
2025-11-26 14:13:06
801

內(nèi)容摘要：導讀：低溫試驗箱溫控裝置通過傳感器、控制器與執(zhí)行機構(gòu)協(xié)同實現(xiàn)溫度精準控制，核心參數(shù)包括控制精度（± ℃~±2℃）、溫度范圍（-80℃~+150℃）、分辨率（ ℃）及安全聯(lián)...

老化房、試驗箱、老化箱/柜 > 生產(chǎn)廠家

隆安老化設(shè)備25生產(chǎn)廠家直銷價格，品質(zhì)售后雙保障，廠家直供價更優(yōu)！馬上咨詢

導讀：

低溫試驗箱溫控裝置通過傳感器、控制器與執(zhí)行機構(gòu)協(xié)同實現(xiàn)溫度精準控制，核心參數(shù)包括控制精度（± ℃~±2℃）、溫度范圍（-80℃~+150℃）、分辨率（ ℃）及安全聯(lián)鎖設(shè)計。選型需結(jié)合負載類型、試樣尺寸、標準符合性（如IEC 60068-2-1）及維保成本，避免因參數(shù)虛標或維護缺失導致測試失效。

快速答案卡片：

核心原理：傳感器采集溫度信號→控制器處理PID算法→執(zhí)行機構(gòu)（壓縮機/加熱器）調(diào)節(jié)溫度。
關(guān)鍵參數(shù)：控制精度± ℃~±2℃，溫度范圍-80℃~+150℃，分辨率 ℃，采樣率≥1次/秒。
選型重點：負載類型（電子元件/材料試樣）、試樣尺寸（容積匹配）、標準符合性（IEC/GB）。
避坑指南：拒絕無安全聯(lián)鎖設(shè)備，優(yōu)先選擇提供FAT/SAT驗收的廠商。

溫控裝置原理與關(guān)鍵參數(shù)

1. 系統(tǒng)組成

傳感器：PT100鉑電阻或熱電偶，精度± ℃~± ℃，負責實時采集箱內(nèi)溫度。
控制器：PID算法模塊，支持伺服控制（響應速度≤2秒）或液壓控制（大負載場景）。
執(zhí)行機構(gòu)：
- 制冷系統(tǒng)：復疊式壓縮機（低溫-40℃以下）或單級壓縮機（-40℃~+150℃）。
- 加熱系統(tǒng)：鎳鉻合金加熱管，功率按容積配比（如100L箱體配2kW加熱器）。
安全聯(lián)鎖：超溫報警、壓縮機過載保護、門鎖聯(lián)動斷電。

2. 典型工況參數(shù)

參數(shù)	范圍/要求	應用場景
負載類型	電子元件/金屬材料/復合材料	半導體老化/航空航天材料測試
試樣尺寸	≤80%箱體有效容積	避免氣流短路導致溫度不均
控制方式	伺服（精度高）/液壓（大負載）	精密元件測試/大型設(shè)備環(huán)境模擬
精度	± ℃（高精度型）~±2℃（經(jīng)濟型）	軍用標準/民用標準
分辨率	℃	微小溫度波動監(jiān)測
采樣率	≥1次/秒	動態(tài)溫度響應記錄

3. 標準與失效機理

適用標準：
- IEC 60068-2-1《環(huán)境試驗第2-1部分：試驗A 低溫》
- GB/T 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫》
失效模式：
- 溫度超差：傳感器校準失效或PID參數(shù)未優(yōu)化。
- 結(jié)霜/結(jié)冰：除濕系統(tǒng)故障導致濕度超標（適用低溫高濕工況）。
- 壓縮機過載：長時間滿負荷運行或冷卻風扇堵塞。

選型決策流程與參數(shù)表

1. 選型五步法

明確需求：測試對象（電子/材料）、溫度范圍（-70℃或-40℃）、循環(huán)次數(shù)（如100次）。
參數(shù)匹配：
- 容積：試樣總體積≤箱體有效容積的70%。
- 精度：軍用產(chǎn)品選± ℃，民用選±1℃。
標準驗證：要求廠商提供符合IEC/GB的檢測報告。
維保成本：壓縮機壽命（通常8~10年）、備件價格（如膨脹閥單價）。
實地考察：參觀廠商生產(chǎn)線，確認焊接工藝（氬弧焊）和保溫層厚度（≥100mm聚氨酯）。

2. 詢價模板

采購全流程Checklist

階段	任務
需求確認	明確測試對象、溫度范圍、循環(huán)次數(shù)、預算
技術(shù)協(xié)議	約定精度、標準、驗收條款、違約責任
報價對比	對比3家以上廠商，重點關(guān)注壓縮機品牌（如比澤爾/谷輪）和控制器穩(wěn)定性
FAT/SAT	工廠驗收（FAT）：空載運行24小時，溫度波動≤± ℃；現(xiàn)場驗收（SAT）：帶載測試
安裝	確認地面承重（≥500kg/m2），預留散熱空間（后方≥ ）
驗收	提供第三方計量報告（如CNAS認證實驗室）
計量	每年校準1次，重點校準傳感器和PID參數(shù)
維保	簽訂3年全保合同，包含壓縮機、控制器、傳感器更換

典型故障與維護方案

故障現(xiàn)象	可能原因	解決方案
溫度波動＞±2℃	PID參數(shù)未優(yōu)化/傳感器老化	重新自整定PID/更換傳感器
降溫速率慢	制冷劑泄漏/冷凝器積塵	查漏補焊/清洗冷凝器
加熱超溫	固態(tài)繼電器故障/加熱管短路	更換繼電器/加熱管
報警不響應	安全聯(lián)鎖線路斷路	檢查接線端子并緊固

低溫試驗箱選型對比表

廠商/型號	溫度范圍	濕度范圍	容積選項	控制精度	符合標準	附加特性	價格區(qū)間
隆安-DW7050	-70℃~+150℃	10%~98%RH	500L	± ℃	IEC 60068-2-1	遠程監(jiān)控/數(shù)據(jù)追溯	￥28萬~￥35萬
泰格-LG-408	-40℃~+150℃	20%~95%RH	800L	±1℃	GB/T	應急停機按鈕/多段程序控制	￥22萬~￥28萬
艾思特-LT-303	-80℃~+120℃	15%~90%RH	300L	± ℃	MIL-STD-810G	防爆設(shè)計/USB數(shù)據(jù)導出	￥35萬~￥42萬

FAQ

Q1：低溫試驗箱控制精度± ℃和±1℃如何選擇？
A1：軍用電子元件或高可靠性測試選± ℃，民用產(chǎn)品或成本敏感型項目選±1℃。精度每提升 ℃，成本增加約8%~12%。

Q2：復疊式壓縮機與單級壓縮機的區(qū)別？
A2：復疊式用于-40℃以下低溫，采用兩級制冷循環(huán)（R23+R404A）；單級壓縮機適用于-40℃~+150℃，能效比更高但低溫性能弱。

Q3：如何驗證廠商提供的精度參數(shù)？
A3：要求廠商提供第三方計量報告（如CNAS認證），或自行委托實驗室在-70℃、25℃、+150℃三點進行24小時連續(xù)監(jiān)測。

Q4：低溫試驗箱維護周期是多長？
A4：日常維護（清潔冷凝器、檢查排水）每月1次；季度維護（校準傳感器、潤滑門封）每3個月1次；年度維護（更換干燥過濾器、檢查制冷劑壓力）每年1次。

Q5：進口品牌與國產(chǎn)設(shè)備的差異？
A5：進口品牌（如ESPEC、Weiss）在低溫穩(wěn)定性（波動≤± ℃）和壽命（15年以上）上占優(yōu)，但價格高30%~50%；國產(chǎn)設(shè)備（如隆安、泰格）性價比高，維保響應更快（通常24小時內(nèi)到場）。