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            高低溫試驗箱基本原理和故障分析

            來源:林頻儀器 時間:2018-05-04 11:38

            摘要:1.高低溫試驗箱是指能同時施加溫度、溫度應力的試驗箱。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,...

            1.高低溫試驗箱是指能同時施加溫度、溫度應力的試驗箱。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。

            高低溫試驗箱

            2.高低溫試驗箱的原理:綜合試驗箱由制冷系統,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。下面初步敘述幾個主要系統的工作原理和工作過程。

            2.1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,試驗箱的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,由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃,單級制冷難以滿足滿足要求,因此綜合試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。下面一意大利ACS公司生產的綜合試驗箱的制冷系統為列做一簡要介紹,它由兩部分組成,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(HP80)的蒸發吸收來自低溫部分的制冷劑(R23)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聯系起來,它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。ACS試驗箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑HP80,低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑R23,箱內溫度能達到-70℃.

            2.2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.

            2.3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?,F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,因此,本文不對控制系統作太多的介紹。

            2.4溫度系統:

            溫度系統分為加濕和除濕兩個子系統。

            試驗箱的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。

            試驗箱的除濕方式有兩種: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?,F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。適用于有特殊要求的場合,但費用較貴。

            2.5傳感器系統:

            試驗箱的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,現在的試驗箱正逐步的以固態傳感器代替干濕球來進行濕度的測量。

            2.6空氣循環系統:

            3.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。

            由于高低溫試驗箱體積比較大,搬動或移動都不方便并且電路復雜,出現故障時往往讓用戶難以下手,為了用戶能及時自己動手快速判斷故障和解決,下面介紹一些維修高低溫試驗箱常見故障及處理方法。

            1)、當溫濕度控制器顯示溫度異常的狀況:1、請檢查控制面板的超溫保護器是否設定在150℃的位置,2、請檢查機房的循環馬達是否損壞沒有運轉,3、請檢查是否溫度部份的固態繼電器燒毀短路。若加熱器未燒毀,請使用三用電表交流電壓檔,電壓檔位開到600伏特的位置,將紅黑棒分別放在線號標注為T的那一顆固態繼電器交流兩側,將濕度部份的溫度設定值設置0℃,此時溫度部份的固態繼電器的指示燈不會亮起,若量測的電壓值沒有變化,維持在10V以下代表固態繼電器燒毀呈現短路狀態。

            2)、高低溫試驗箱的溫控儀表采用進口儀表,帶PID調節、SSR輸出,快速自整定,數字式顯示,讀數方便。

            3)、箱門與工作室、外殼設有耐高溫密封條及壓緊裝置,有效的保證箱體的密封性和保溫性能。

            4)、制冷系統選用法國“泰康”原裝全封閉壓縮機,確保高低溫試驗箱的低溫穩定性。

            高低溫試驗箱的日常維護和對主要技術指標的簡易測試,能夠保證高低溫試驗箱的工作處于最佳狀態。

            5)、有超溫保護及控制回路過載保護、短路保護,使用安全可靠。

            6)、工作室及試品架為不銹鋼材料,外箱體為優質冷軋板噴塑而成,外形美觀。

            4.高低溫試驗箱操作注意事項

            一、請注意本機必須安全確實接地,以免產生靜電感應。

            二、避免于三分鐘內關閉再開啟冷凍機組。

            三.、在操作當中,除非有絕對必要,請不要打開箱門,否則可能導致下列不良的后果。

            1、高溫氣流沖出箱外………………十分危險

            2、箱門內側仍然保持高溫…………造成燙傷

            3、高溫空氣可能觸發火災報警,產生誤動作

            四、高低溫試驗箱電路斷路器、超溫保護器,提供本機測試品以及操作者的安全保護,故請定期檢查。

            五、高低溫試驗箱箱內放置發熱試品時,試品電源控制請使用外加電源,不要直接使用本機電源。放入高溫試料作低溫試驗時應注意:開啟箱門的時間要盡可能的短。

            六、高低溫試驗箱禁止試驗爆炸性,可燃性及高腐蝕性物質。

            滬ICP備12029585號

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