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氙灯试验箱是如何精确控制和调节样件表面温度的？

来源：东莞市皓天试验设备有限公司 更新时间：2026-01-15 17:49:09 阅读量：41
导读：氙灯试验箱通过独立闭环控制体系实现样件表面温度调控，核心依托黑板温度传感反馈、PID智能算法及多系统协同调节。
氙灯试验箱作为模拟自然老化环境的核心设备，样件表面温度的精确控制直接决定测试结果的科学性与可重复性。其调控系统以“独立闭环+协同补偿”为核心设计理念，通过传感监测、智能决策、执行调节三大模块的高效联动，实现对样件表面温度的精细化管控。
传感监测是温度控制的基础，核心采用黑板温度传感器作为样件表面温度的等效监测载体。黑板温度计（BPT/BST）通过模拟深色高吸热样品的吸热特性，实时捕捉样件表面的温度趋势，其中绝缘黑板（BST）因背面绝热设计，更贴近样件实际表面温度状态。同时，设备配套高精度铂电阻（Pt100）传感器监测箱内空气温度（CAT），形成双维度温度感知体系，为后续调节提供数据支撑，传感器分辨率可达0.1℃，确保温度偏差的捕捉。
智能决策系统是调控核心，采用PLC作为控制单元，搭载PID（比例-积分-微分）算法实现动态调节。控制系统将传感器采集的实际温度与设定值进行毫秒级比对，通过PID算法计算偏差补偿量，避免传统控制方式的超调与滞后问题。尤为关键的是，系统采用光照与温度独立控制回路设计，黑板温度调节不参与光照强度闭环，解耦光热干扰，确保温度调节的独立性与稳定性，这一设计也符合ISO 4892-2、ASTM G155等国际标准要求。
执行调节模块通过多设备协同实现温度补偿，主要包括加热、制冷与气流调节三大子系统。加热系统采用镍铬合金翅片式电加热器，安装于气流循环风道，通过固态继电器实现功率无级调节，可快速响应升温需求；制冷系统基于压缩机制冷原理，配合风冷式热交换器，高效移除箱内多余热量。气流调节系统通过多翼式风轮与优化风道设计，确保加热或制冷后的空气均匀分布，同时通过调节气流速度，辅助控制样件表面热交换效率。针对喷淋等特殊测试场景，系统还具备快速温度恢复能力，通过预补偿算法提前调整加热功率，确保温度波动控制在±0.5℃以内。
此外，系统还通过红外滤光调节与负载补偿设计提升调控精度。通过切换高效红外滤光片削减氙灯热辐射影响，避免光照热效应干扰温度控制；针对不同样品的热容、吸热率差异，系统可动态调整补偿参数，确保负载变化时温度稳定性。多系统的协同调控，使氙灯试验箱可实现50~130℃黑板温度范围的控制，满足不同材料耐候性测试的严苛要求。




标签：   氙灯气候试验箱   风冷式氙灯老化试验箱   水冷式氙灯老化试验箱
东莞市皓天试验设备有限公司
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东莞市皓天试验设备有限公司

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