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从原理到应用:深入了解高低温冲击试验箱

来源:东莞市皓天试验设备有限公司 更新时间:2024-07-27 08:51:01 阅读量:134
在现代工业和科研领域,产品和材料需要经受各种极端环境条件的考验,以确保其质量和可靠性,高低温冲击试验箱作为一种重要的环境试验设备,能够模拟快速的温度变化,为评估产品的性能和耐受性提供关键数据。


一、高低温冲击试验箱的工作原理


高低温冲击试验箱通常采用两箱式或三箱式结构,两箱式由高温箱和低温箱组成,通过吊篮或传动装置在两个箱之间快速移动样品,实现温度冲击,三箱式则增加了一个常温过渡箱,使样品在转换温度区间时有一个缓冲,减少温度冲击对样品的影响。


其实现温度快速变化的关键在于高效的制冷和加热系统。制冷系统一般采用压缩机制冷或液氮制冷,能够迅速将低温箱温度降低到设定值,加热系统则多采用电加热或热风循环加热,使高温箱快速达到所需温度。


此外,精确的温度控制和快速的转换机制也是确保试验准确性和重复性的重要因素,先进的控制系统能够根据预设的温度曲线,精确调节制冷和加热功率,同时实现样品在不同箱之间的快速转换,通常转换时间在数秒到数十秒之间。


二、高低温冲击试验箱的主要组成部分


  1. 箱体结构

    • 由内外两层不锈钢板构成,中间填充优质隔热材料,有效减少热量传递和箱体外表面温度。

  2. 制冷系统

    • 包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置等,通过制冷剂的循环实现制冷。

  3. 加热系统

    • 通常采用电阻丝加热或陶瓷加热片,分布在箱内以保证均匀加热。

  4. 风道系统

    • 确保箱内空气循环均匀,使温度分布更加均匀。

  5. 控制系统

    • 核心部分,负责设定试验参数、控制温度变化、监测运行状态以及数据记录和分析。

  6. 样品放置装置
    如吊篮、托盘等,用于固定和移动样品。


三、高低温冲击试验箱的应用领域


  1. 电子行业

    • 用于测试集成电路、电路板、电子元器件等在温度冲击下的性能和可靠性。

  2. 汽车工业

    • 评估汽车零部件,如发动机部件、传感器、电子控制单元等的耐温性能。

  3. 航空航天

    • 检验航空航天材料和设备在极端温度变化下的适应性。

  4. 新能源领域

    • 测试电池、光伏组件等在高低温交替环境中的稳定性和安全性。

  5. 塑料制品和橡胶制品

    • 研究其在温度冲击下的物理性能和老化情况。


四、高低温冲击试验的标准与规范


为了保证试验的准确性和可比性,国内外制定了一系列相关的标准和规范,例如,国际电工委员会(IEC)的标准、国家标准(GB)以及行业标准等,这些标准规定了试验的条件、方法、设备要求以及结果评定等方面的内容。


在进行高低温冲击试验时,必须严格按照相应的标准和规范进行操作,以确保试验结果的有效性和可靠性。


五、高低温冲击试验箱的选型要点


  1. 温度范围

    • 根据被测试样品的预期使用环境和相关标准,确定所需的高低温范围。

  2. 温度转换时间

    • 越短的转换时间通常意味着更高的试验效率,但也会增加设备成本。

  3. 样品尺寸和重量

    • 确保试验箱内部空间能够容纳被测试样品,并能承受其重量。

  4. 控制精度

    • 对于精度要求高的试验,需要选择具有高精度温度控制的设备。

  5. 制冷方式

    • 根据试验需求和预算,选择压缩机制冷或液氮制冷。


六、未来发展趋势


随着技术的不断进步,高低温冲击试验箱呈现出以下发展趋势:


  1. 智能化

    • 具备更先进的控制系统,能够实现自动编程、远程监控和故障诊断。

  2. 节能高效

    • 采用新型的制冷和加热技术,降低能耗,提高设备运行效率。

  3. 多功能集成

    • 除了温度冲击,还能集成湿度、振动等多种环境因素的模拟。


综上所述,高低温冲击试验箱在产品研发、质量控制和可靠性评估中发挥着重要作用,深入了解其原理、组成、应用、标准以及选型要点,有助于更好地利用这一设备,为各行业的发展提供有力的技术支持。

三箱式冷热冲击试验箱详情页源文件_17.jpg

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