恒溫恒濕試驗箱也稱恒溫恒濕試驗機、恒溫恒濕實驗箱、可程式濕熱交變試驗箱、恒溫機或恒溫恒濕箱,是用于檢測材料在各種環(huán)境下性能的設備,可試驗各種材料耐熱、耐寒、耐干、耐濕的性能。它適合電子、電器、手機、通訊、儀表、車輛、塑膠制品、金屬、食品、化學、建材、醫(yī)療、航天等制品檢測質量之用。
其工作原理由調溫(加溫、制冷)和增濕兩部分組成。通過安裝在箱體內(nèi)頂部的旋轉風扇,將空氣排入箱體實現(xiàn)氣體循環(huán)、平衡箱體內(nèi)的溫、濕度,由箱體內(nèi)置的溫、濕度傳感器采集的數(shù)據(jù),傳至溫、濕度控制器(微型信息處理器)進行編輯處理,下達調溫調濕指令,通過空氣加熱單元、冷凝管以及水槽內(nèi)加熱蒸發(fā)單元共同完成。
具體來說,溫度調節(jié)是通過箱體內(nèi)置溫度傳感器采集數(shù)據(jù),經(jīng)溫度控制器調節(jié),接通空氣加熱單元來實現(xiàn)增加溫度,或調節(jié)制冷電磁閥來降低箱體內(nèi)溫度,以達到控制所需溫度;濕度調節(jié)則是通過體內(nèi)置濕度傳感器采集數(shù)據(jù),經(jīng)濕度控制器調節(jié),接通水槽加熱元件,通過蒸發(fā)水槽內(nèi)的水來增加箱體內(nèi)的濕度,或調節(jié)制冷電磁閥來實現(xiàn)去濕作用,從而控制所需濕度。
恒溫恒濕試驗箱設有多重保護措施,例如在溫度系統(tǒng)方面,在可設定最大安全允許溫度條件下,裝有過溫保護器,空氣加熱元件可隨旋轉風扇停止而自動斷電;加濕系統(tǒng)可隨加濕槽水位降低而停止供電;制冷系統(tǒng)也會隨箱體溫度升高(超過40℃)或濕度加大而停止工作。
該試驗箱一般由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等組成。其控制系統(tǒng)是核心,決定了設備的升溫速率、精度等重要指標,大多采用 PID 控制,也有少部分采用 PID 與模糊控制相組合的控制方式。
恒溫恒濕試驗箱可分為“臺式”和“立式”,主要區(qū)別在于所能實現(xiàn)的溫度與濕度有所不同,從而產(chǎn)生的溫度也會不一樣。立式的可以做常溫以下的低溫和干燥,臺式的只能做常溫以上的溫度和高濕。
在選擇恒溫恒濕試驗箱時,需要考慮一些因素。首先是再現(xiàn)性,即試驗設備所創(chuàng)造的環(huán)境條件應滿足產(chǎn)品試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件及其容差的要求;其次是可重復性,要求環(huán)境試驗設備提供的環(huán)境條件具有可重復性,以保證同一臺產(chǎn)品在同一試驗規(guī)范下所得試驗結果的可比較性,這由國家計量檢定部門依據(jù)檢定規(guī)程檢定合格后提供保證;此外,設備所提供的環(huán)境條件還必須是可觀測的和可控制的。
恒溫恒濕試驗箱使用的材料包括外殼材料(如不銹鋼、冷軋板、鍍鋅板等)、絕緣材料(如聚氨酯發(fā)泡材料、玻璃棉等)、內(nèi)膽材料(如不銹鋼或耐腐蝕材料)、加熱元件(通常為鎳鉻合金線或不銹鋼套管電加熱器)、冷卻元件(包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等,構件多采用銅管、鋁翅片和銅制冷媒管等)、濕化元件(如加濕器和水箱,加濕器一般采用蒸發(fā)式或超聲波式,水箱通常采用不銹鋼或耐腐蝕材料),以及控制面板和電子元件(控制面板材料一般為塑料或金屬,電子元件包括溫濕度傳感器、控制器、繼電器等)。
在實際應用中,該試驗箱在電子電器、汽車、航空航天、醫(yī)藥、食品、材料研究與開發(fā)等行業(yè)都有廣泛使用。例如在電子電器行業(yè),用于電子元器件、電路板、電子產(chǎn)品的可靠性測試等;在汽車行業(yè),用于汽車零部件的試驗和驗證;在醫(yī)藥行業(yè),用于藥品穩(wěn)定性試驗和儲存條件模擬等。
恒溫恒濕試驗箱的標準配置和功能可能包括濕球紗布(用于測量濕球溫度)、樣品架(用于放置待測試樣品)、凝結水接水盤(收集和排出制冷過程中產(chǎn)生的凝結水)、數(shù)據(jù)記錄和報告功能、可視化監(jiān)控功能、遠程監(jiān)控功能以及安全保護功能(如過熱保護、過載保護、防漏電裝置等)。但具體配置還需根據(jù)實際需求和制造商的規(guī)格說明來確定。
如果在使用過程中出現(xiàn)故障,常見的現(xiàn)象、原因和處理方法如下:
無電源指示:可能是電源線未插好或斷線,也可能是熔斷器開路。處理方法是插好電源插頭、檢查電源線,或更換熔斷器。
箱內(nèi)溫度不上升:原因可能是設定溫度過低,或控溫儀、電加熱器損壞。可嘗試調整設定溫度,或更換控溫儀、電加熱器。
制冷效果差或不制冷:可能是制冷劑泄漏或軸流風機故障,需聯(lián)系經(jīng)銷商或廠方解決。
通電后壓縮機不工作:可能是電源電壓不穩(wěn)定或壓縮機損壞。應檢查電壓強度,或聯(lián)系經(jīng)銷商或廠方校正。
為保證試驗箱的性能和精度,建議每年進行一次校正,國內(nèi)權威的第三方校正檢測單位通常采用9點溫濕度校正法,用于檢驗箱體內(nèi)部各點的溫濕度均勻度以及偏差,并出具檢測報告。
此外,不同品牌和型號的恒溫恒濕試驗箱在功能、性能、價格等方面可能會有所差異。一些知名品牌的設備可能在質量、穩(wěn)定性和售后服務方面更有保障,但價格也相對較高。在購買時,需要根據(jù)實際需求、預算以及對品牌的信任度等因素進行綜合考慮,同時可以參考其他用戶的評價和建議。購買后,應按照設備的使用說明書正確操作和維護試驗箱,以延長其使用壽命并確保試驗結果的準確性。如果需要了解具體的產(chǎn)品信息和價格,建議聯(lián)系相關的生產(chǎn)廠家或供應商進行咨詢。