高低温試驗箱

高低温試驗箱產品具有模擬大氣環境中温度變化規律。主要針對於電工，電子產品，以及其元器件及其它材料在高温，低温綜合環境下運輸，使用時的適應性試驗。用於產品設計，改進，鑑定及檢驗等環節。

這個指標也有叫温度穩定度，控制温度穩定後，在給定任意時間間隔內，工作空間內任一點的最高和最低温度之差。這裏有個小小的區別“工作空間”並不是“工作室”，是大約工作室去掉離箱壁各自邊長的1/10的一個空間。這個指標考核產品的控制技術。

指產品工作室能耐受和(或)能達到的極限温度。通常含有能控制恆定的概念，應該是可以相對長時間穩定運行的極值。一般温度範圍包括極限高温和極限低温。

一般標準要求指標為≤1℃或±0.5℃。

舊標準稱均勻度，新標準稱梯度。温度穩定後，在任意時間間隔內，工作空間內任意兩點的温度平均值之差的最大值。這個指標比下面的温度偏差指標更可以考核產品的核心技術，因此好多公司的樣本及方案刻意隱藏此項。

一般標準要求指標為≤2℃

温度穩定後，在任意時間間隔內，工作空間中心温度的平均值和工作空間內其它點的温度平均值之差。雖然新舊標準對此指標的定義和稱呼相同，但檢測已有所改變，新標準更實際，更苛刻一點，但考核時間短點。

一般標準要求指標為±2℃，純高温試驗箱200℃以上可按實際使用温度攝氏度(℃)±2%要求。

高低温試驗箱根據試驗方法與行業標準可分為交變試驗、恆温試驗，兩種試驗方法都是在高低温試驗箱的基礎上進行升級拓展，交變試驗箱是指可以一次性將需要做的高温、低温以及所需做的温度的時間設定在儀表參數內，試驗箱會按照設定走程序，高低温試驗箱就是在做一個固定的温度，使試驗效果更接近自然氣候，模擬出更惡劣的自然氣候，從而使被測樣品的可靠性更高。

●兩個單級製冷系統復疊的製冷循環

●兩級壓縮系統復疊的製冷循環

●三 元 復 疊 制 冷 循 環

針對獲取－20℃以下的低温時均採用復疊式製冷循環系統，獲取低温而採用兩級壓縮復疊製冷循環的原因：

1、製冷劑熱物理特性的限制

恆温恆濕試驗機中單級製冷循環基本上採用的中温製冷劑是R404A，在一個大氣壓下其蒸發温度是-46.5℃（R22/-40.7℃），但空氣冷卻式冷凝器傳熱温差通常取10℃左右（在強制送風散熱循環下，蒸發器和內箱的温差），就是説箱內只能製取-36.5℃的低温，當然，通過調低壓縮機的蒸發壓力，可以將R404A製冷劑的最低蒸發温度降低到-50℃；所以要獲取－50℃及以下的低温時必須採用中温製冷劑與低温製冷劑復疊式的製冷循環，製取－50℃～－80℃的低温，低温製冷劑一般選用R23它在一個大氣壓下的蒸發温度是-81.7℃。

2、單級壓縮蒸氣製冷循環壓比的限制

單級蒸氣壓縮式製冷機的最低蒸發温度,主要取決於它的冷凝壓力及壓縮比，製冷劑的冷凝壓力由製冷劑的類別和環境介質（如空氣或水）的温度決定，在通常情況下，它處於0.7~1.8Mpa範圍內，壓縮比與冷凝壓力和蒸發壓力有關，當冷凝壓力一定時,隨着蒸發温度的降低，蒸發壓力也相應下降，因而使壓縮比上升，它將引起壓縮機排氣温度的升高，潤滑油變稀，使潤滑條件變壞，嚴重時甚至會出現結炭和拉缸現象；另一方面,壓縮比的增大將導致壓縮機的輸氣係數降低，製冷量減少，實際壓縮過程偏離等熵過程越遠，壓縮機功耗增加，製冷係數下降，經濟性降低，將出現以下一些影響。

3、任何製冷劑,蒸發温度越低,則蒸發壓力也就越低.過低的蒸發壓力,有時可能造成壓縮機難以吸氣,或者使外界的空氣進入製冷系統.

4、當蒸發温度過低時,某些常用製冷劑已達凝固温度,無法實現製冷劑的流動,循環.

5、蒸發壓力降低,製冷劑的比體積增大,製冷劑的質量流量減少,製冷量大大下降.為了獲得所需製冷量,必須增大吸氣容積,使壓縮機體積過於龐大.

6、壓縮機線圈散熱的限制

單級壓縮機工作時，在做-35℃左右，因為壓縮機的線圈是旋空在壓縮機中間的，這就產生一個問題，-35℃時，壓縮機的低壓是為負數值，也就是產生了一個真空度，這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散去，這樣就壓縮機表面是十分涼，可是實際上內部，他的温度是很高的（因為真空是最好的隔熱介質）。

由上可見：恆温恆濕試驗針對-40℃機型可以採用單級製冷循環，也可以採用復疊式製冷循環系統，但單級製冷循環是靠調小壓縮機的膨脹閥開啓度，減小製冷劑流量限流來調低蒸發壓力（約0.7個大氣壓），從而獲得更低的蒸發温度的，這樣的設計是以犧牲系統的製冷量來達到的（製冷量約只有標準的0.7～0.8），導致製冷效率低並加大了壓縮機的負載，而且易引起壓縮機線圈過熱，影響了壓縮機的壽命。

環境及可靠性試驗設備的選擇應遵循以下五條基本原則：

1、環境條件的再現性

在試驗室內完整而精確地再現自然界存在的環境條件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差範圍之內，人們完全可以正確而近似地模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環境條件，這段話用工程的語言概括，就是“試驗設備所創造的圍繞被試產品周邊的環境條件（含平台環境）應該滿足產品試驗規範所規定的環境條件及其容差的要求”。如用於軍工產品試驗的温度箱不僅要滿足國軍標GJB150.3-86、GJB150.4-86中根據不同類型產品所規定的高温、低温的試驗量值、試驗時間，同時也應滿足試驗規範中對温度場的均勻性和温度控制精度的要求。只有這樣，才能保證在環境試驗中環境條件的再現性。

2、環境條件的可重複性

一台環境試驗設備可能用於同一類型產品的多次試驗，而一台被試的工程產品也可能在不同的環境試驗設備中進行試驗，為了保證同一台產品在同一試驗規範所規定的環境試驗條件下所得試驗結果的可比較性，必然要求環境試驗設備所提供的環境條件具有可重複性。這也就是説，環境試驗設備施用於被試驗產品的應力水平（如熱應力、振動應力、電應力等）對於同一試驗規範的要求是一致的。

環境試驗設備所提供環境條件的可重複性是由國家計量檢定部門依據國家技術監督機構所制定的檢定規程檢定合格後提供保證。為此，必須要求環境試驗設備能滿足檢定規程中的各項技術指標及精度指標的要求，並且在使用時間上不超過檢定週期所規定的時限。如使用非常普遍的電動振動台除滿足激振力、頻率範圍、負載能力等技術指標外，還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、枱面加速度均勻性、諧波失真度等到精度指標的要求，而且每次檢定後的使用週期為二年，超過二年必須重新檢定合格後才能投入使用。

3、環境條件參數的可測控性

任何一台環境試驗設備所提供的環境條件必須是可觀測的和可控制的，這不僅是為了使環境參數限制在一定的容差範圍之內，保證試驗條件的再現性和重複性要求，而且從產品試驗的安全出發也是必須的，以便防止因環境條件失控導致被試產品的損壞，帶來不必要的損失。各種試驗規範中大體要求參數測試的精度不應低於試驗條件允許誤差的三分之一。

4、環境試驗條件的排它性

每一次進行的環境或可靠性試驗，對環境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規定，並排除非試驗所需的環境因素滲透其中，以便在試驗中或試驗結束後判斷和分析產品失效與故障模式時，提供確切的依據，故要求環境試驗設備除提供所規定的環境條件外，不允許對被試產品附加其它的環境應力干擾。如電動振動台檢定規程中所限定的枱面漏磁，加速度信噪比、帶內帶外加速度總均方根值比。隨機信號的檢驗、諧波失真度等精度指標都是為了保證環境試驗條件的唯一性而制定的檢定項目。

5、試驗設備的安全可靠性

環境試驗，特別是可靠性試驗，試驗週期長，試驗的對象有時是價值很高的軍工產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍進行操作或測試工作，因此要求環境試驗設備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點，以確保試驗本身的正常進行。試驗設備的各種保護、告警措施及安全聯鎖裝置應該完善可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗設備本身的安全可靠性。

1，高低温試驗室的温度和濕度是影響器件性能的重要因素，其可能造成的機械部件腐蝕，金屬鏡夏江，高低温機械部分導致錯誤或表演結束退化； 造成高低温情況下的十堰等光學元件光柵，在恆温電鏡，聚焦透鏡，鋁等的腐蝕，在光線不足造成的，雜散光，噪聲，甚至設備停止工作，從而影響了高低温，維護生命應定期糾正。

2，高低温使用一段時間，內政部將積累下的工程師的指導，灰塵，最好的電熱恆温乾燥烘箱或通過定期維修工程師一定數額轉為高低温範圍內灰塵夾克的工作，而散熱器重新緊固加熱元件，密封的光學框窗口的清潔，必要時，校準，清潔機械零件和必要的潤滑，最後，恢復原狀，然後進行必要的檢查，調整和記錄。

3，高低温工作環境，灰塵和腐蝕性氣體也能影響機械系統的靈活性，減少限位開關，按鈕都種，光耦合的可靠性是由鋁部件腐蝕造成的研究的原因之一。

温度高，低温快，通常最好不要補充水分，以免對機器造成的影響。

恆温恆濕箱維修問題

1，試驗室測試布濕更換燈泡

當測試是不乾淨的布或硬表面，或完成温度控制，繼續做度的温度和濕度對球的控制，必須在考試前更換布。布約3個月的試驗，以取代1，更換温度時，身體乾淨的布[即，温度傳感器，更換新的測試應用首先要乾淨的布。

2，濕球温度和濕度的檢驗室和水調整水平

水管水的水平不太高，水溢水管或吸水率低，以便濕布球試驗是不正常，影響了濕球的準確性，保持約6可以充分水位。水管水位調節，可調節高，低水箱。兩三次，幾乎每次測試需要做的檢查和補充水分。

3，試驗室超温保護裝置的檢查

試驗室操作，超温保護設定最高值加20℃~30℃。內部測試温度上升到過温保護設定值時，電源的加熱器停止，“過熱”過熱警告燈亮，但風扇仍在運行，如果長時間運行和無人值守，務必術前檢查真的過温保護，無論是正確的[濕球温度保護裝置應設置120℃。

4，清除灰塵試驗箱冷凝器

冷凝器應每月定期保養，使用真空冷卻附着在灰塵吸入清潔冷凝器網或使用高壓空氣噴射的塵埃。

5，試驗室的清洗和維修的外部櫃

1）在行動中的雜質試驗室應當由搬遷之前。

2）配電室每年清洗一次以上，清洗，真空吸塵器，可用於室內灰塵，可吸入。

3）外部燃料箱必須清理一次，一年或更長時間才能清洗可以用肥皂和水清洗。

6，加濕器的檢查和維修試驗室

加濕器內的水應改為每月一次，以確保潔淨水，加濕器水盤應每月清洗一次，以確保水流順暢。許多實驗室使用的水，但仍希望將相關的每月清洗玻璃其實很簡單。

這裏我們談到的高低温系列試驗設備包含：高低温試驗箱、高低温交變試驗箱、恆温恆濕試驗箱、高低温濕熱試驗箱、温度衝擊試驗箱等，這些設備的同一個製冷核心——壓縮機。設備試驗系統的好壞，對於壓縮機的控制性能有着直接的聯繫。製冷壓縮機作為温度試驗機的核心配件，壓縮機的保養顯得尤其重要。下面，尚測就高低温系列試驗設備的壓縮機保養，總結以下幾點經驗。

首先在於實驗室環境上，需要選擇良好的安裝場所，此意才是使高低温系列試驗設備的壓縮機正確使用空氣系統的先決條件。如果試驗設備的試驗環境沒有事前的規劃，殊不知如此草率的結果，卻形成日後壓縮機故障維修困難及壓縮空氣品質不良等的原因。

1、由於壓縮機有空氣循環系統，如果設備周圍環境的空氣灰塵多，需加過濾裝置，同時，空氣中是絕對不允許含有可燃氣體及腐蝕性氣體的，以免可能引起爆炸或內部鏽蝕。整體來講，要保證空氣的相對濕度較低，灰常少量，通風良好。

2、壓縮的性能不宜受高温，環境温度低於30℃為宜。如果温度過高，壓縮機的輸出空氣量就會減少。

3、設備應安置在寬敞的地方，空間狹小不利於後期的維修和保養，特別是壓縮機的冰凍機之散熱器(冷凝器)應定期保養，保持清潔。

4、試驗箱工作場地電壓要保持穩定，反則會導致電流過大或過小，常期在此條件下工作會導致壓縮機損壞。

5、試驗箱應建立在硬質的地坪上，在安裝前須將基礎平面整水平，以避免壓縮機產生震動而引起噪音。

高低温試驗設備在試驗過程中，正確的操作和合理的處理故障，有利於壓縮機的保養和延長使用壽命。

1、在試驗過程中不宜頻繁啓動壓縮機，壓縮機啓動的間隔時間為15分鐘。

2、設備在試運轉時，嚴格檢查壓縮機的運轉方向，當發現反轉應立即停機，切斷電源，把三相線任何兩根對調再重新開機，否則會損壞壓縮機。

3、試驗設備在工作中，定期檢驗壓縮機安全閥等保護系統，確保其靈敏可靠。

1、在做高低温試驗箱環境試驗時，對所需試驗的樣品性能、試驗條件/試驗程序和試驗技術要熟悉，要對所使用的試驗設備的技術性能要熟悉，對設備的構造要有所瞭解，尤其是對控制器的操作及性能要熟悉。還要仔細閲讀試驗設備的操作使用手冊，這樣可以避免因操作失誤而引起試驗設備的不正常運行從而引起試驗樣品的損壞，試驗數據的不正確。

2、合理選擇高低温試驗箱試驗設備。為保證試驗正常進行，應該根據試驗樣品的不同情況，選擇合適的試驗設備，試驗樣品和試驗箱的有效容積之間也要保持一個合理的比例。對於發熱試驗樣品的試驗，其體積應不大於試驗箱有效容積的十分之一。對於不發熱試驗樣品其體積應不大於試驗箱有效容積的五分之一。比如，一台21`彩電在做温度儲存試驗時，選用一個一立方體積的試驗箱就能滿足要求，而在通電工作時，它就不能滿足要求了，應該換一個更大一些的試驗箱，因為電視機在工作時要發散熱量。

3、正確放置試驗樣品。高低温試驗箱試驗樣品的安放位置，應離開箱壁10cm 以上，對多個樣品應儘量放在同一平面上。樣品放置應不堵塞出風口和迴風口，給温濕度傳感器也應留出一定距離。以保證試驗温度的正確。

4、對濕熱試驗箱的使用。濕熱試驗箱用濕球紗布(濕球紙)是有一定要求，不是任何紗布都能代用，因為相對濕度的讀數是根距是温濕度之差，嚴格説還與當地當時的大氣壓力、風速有關。濕球温度示值與紗布吸入的水量、表面蒸發的情況有關。這些都直接與紗布質量有密切關係，所以氣象上規定，濕球紗布必須是亞麻織成的專用“濕球紗布”。否則難以保證濕球温度計示值的正確性，也就是濕度的正確。另外濕球紗布的安放也有明確規定，紗布長度：100mm，緊密纏繞傳感器探頭，探頭離濕度水杯20—30mm，紗布浸入水杯，這樣才能保證設備控制的正確性和濕度的正確性。

5、對於試驗中所需加入介質的環境試驗，應根據高低温試驗箱試驗要求正確添加。如濕熱試驗箱用水是有一定要求的，試驗箱用水電阻率不得低於500歐米，一般自來水電阻率10--100歐米，蒸餾水電阻率100--10000歐米，去離子水電阻率10000-100000歐米，因此濕熱試驗用水要用蒸餾水或去離子水，而且一定要用新鮮的，因為水與空氣接觸後，易受到二氧化碳和灰塵污染，水有能溶多種物質的性質，時間長了後，電阻率要下降。市面上有一種純淨水比較經濟，而且方便，它的電阻率相當於蒸餾水。

高低温試驗箱與高低温交變試驗箱的區別主要在於控制部分與製冷部分。高低温試驗箱的控制部分主要是通過數顯儀表控制的，而高低温交變試驗箱是通過可編程控制器控制的，數顯儀表一般都為手動控制，能執行的命令一般為單次，而可編程控制器則是全自動控制的，可以預先把要設置的參數以及試驗的次數設置進去，然後按照所設置的程序工作。高低温試驗箱的製冷部分比較單一，只要能夠恆定在一定的温度就可以。而高低温交變試驗箱需要測算一定的冷量，以便在不同的温度點輸出不同的冷量，來實現交變。它們的箱體結構基本一樣，技術參數也是一樣。

一、試驗箱在安裝時箱體外殼必須接地，如果試驗箱沒有接地，一旦漏電則會有電擊的危險； ^[1] 

二、不要在設備沒有安裝好之前運行設備，確保安裝可靠邊後再進行試驗； ^[1] 

三、如果箱放置發熱試樣時，試樣控制電源請使用外加電源，不要直接使用本機電源； ^[1] 

四、箱體運行會產生危險電流，非專業人員請勿打開電控櫃蓋板； ^[1] 

五、如高低温試驗箱不配備加濕功能，閲讀説明時注意區別使用和要求上的不同； ^[1] 

六、機器運轉時，各種馬達、風扇在控制器控制下，按指令啓動，千萬不要用手觸摸暫時處於靜止狀態的元器件，防止元器件突然啓動，造成人身傷害，確實需要靠近轉動部件處工作時，請切斷主電源開關，並確保防護裝置完好； ^[1] 

七、禁止內有試樣時移動試驗箱，否則試樣可能反轉或跌落； ^[1] 

八、使用前確保高低温試驗箱已固定，即腳輪離地調整腳着地，否則在受到外力時試驗箱會意外移動。 ^[1] 

危險和人身安全信息

1、高温燙傷

高低温試驗箱在做高温試驗時箱內温度很高。試驗過程中或試驗剛結束時，如需打開箱門要特別小心，以免燙傷。

冷凍機工作時，排氣銅管温度很高運轉過程中請勿觸摸，以免燙傷。

2、低温凍傷

高低温試驗箱在做低温試驗時箱內温度很低。試驗過程中或試驗剛結束時，如需打開箱門要特別小心，以免凍傷。

3、觸電

雖然設備具有健全的防觸電措施，但是仍然需要注意，尤其是電器控制系統，工作情況下，切勿觸摸電器部分。

1、電源

高低温試驗箱電源使用三相五線制，設備電纜為四芯線，三根相線，一根零線。請主意零線區分。因設備部分負載和控制系統為單相，接錯零線將會導致設備不工作和損壞。本設備接地線備有接地線柱。確保設備良好接地可使設備安全可靠。零線、地線接錯將會導致設備非正常工作。因用户場地等因素需延長電纜，請確保所用延長線和電源的額定參數可滿足產品的電源需求。

2、場地

本設備使用過程中會產生大量熱量。請將設備安裝在通風良好的地方。請勿靠近易燃材料或易爆環境中使用本設備。請勿在強磁場和強烈振動環境中使用。

請勿將試品電源接入設備電源中，否則會增加設備電源負荷。除非設備留有試品電源接口。嚴禁試驗易燃、易爆、高腐蝕、強輻射物品。設備通電狀態下或運行過程中請勿搬運、檢修。

高低温試驗箱是各行業必須的環境試驗設備，主要適用於測試和確定電子電工、材料及其他產品在進行高温、低温或恆定試驗的温度環境變化後的參數及性能。在計量時廣大客户應注意以下幾個事項：

A、計量特性

温濕度偏差、温濕度波動度、温濕度均勻性。

B、名詞解釋

1、均勻度：環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間某一時刻各測試點（温濕度）之間的差異。（簡單定義為：點與點之間的温差）。

2、波動度：環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間中心點參數隨時間的變化量。（簡單定義為：一個點的跳動值）。

3、偏差：設備在穩定狀態下，工作空間各測量點的實測最高值和實測最低值與標稱值的上下偏差。

C、計量方法

1、計量在空載條件下進行。若帶有負載，應在證書中説明負載情況。

2、計量濁濕度點一般應選擇設備使用範圍的上限、下限及中心點，也可根據用户需要選擇實際常用的温濕度點。

3、計量點的位置：設備容積小於2m3時，温度點9個，濕度點3個設備容積大於2m3，温度點15個，濕度點4個。

高低温試驗箱是產品放在規定的温度及濕度，看產品的耐高温，耐低温，以及抗濕度能力，那麼恆温恆濕機同時具備加温，降温，加濕，降濕能力。

高低温試驗箱發瑞儀器的温度系統分為加濕和除濕兩個子系統。

加濕方式一般採用蒸汽加濕法，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，尤其在降温時容易實現強制加濕。

除濕方式有兩種：機械製冷除濕和乾燥除濕。機械製冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點温度以下，使大於飽和含濕量的水汽凝結析出，這樣就降低了濕度。乾燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內的空氣抽出，並將乾燥的空氣注入，同時將濕空氣送入可循環利用的乾燥進行乾燥，乾燥完後又送入試驗箱內，如此反覆循環進行除濕。現今綜合試驗箱採用前一種除濕方式法，後一種的除濕方法，可以使露點温度達到0℃一下。適用於有特殊要求的場合，但費用較貴。

加温裝置是控制恆温恆濕機高低温試驗箱發瑞儀器是不是升温關鍵環節；它是控制器得到升温指令時會輸出電壓給繼電器，大約3-12伏直流電加在固態繼電器上面；它的交流端相當於導線接通；接觸器也同時吸合，加熱器兩端有電壓使其發熱，通過循環風機帶動把熱量帶到箱裏，使恆温恆濕機升温，那温度快達到你的設定值；控制器通過加在固態繼電器通斷調節；我們在恆温恆濕機看屏幕上加熱出力多少來調節發熱量；這是在89度以上温度控制，在89度以下温度穩定如何控制呢？恆温恆濕機是在一邊通過固態繼電器發熱出力多少；另通過壓縮機制冷循環降温達到動態平衡；温度恆定。

降温是高低温試驗箱重要環節，是判定一台恆温恆濕機性能好壞重要參數，它包括壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器四大組成。壓縮機是製冷系統心臟，它吸入低温低壓氣體，變成高温高壓氣體，通過冷凝成液體放出熱量，通過風機帶走熱量，所以恆温恆濕機下面是熱風原因，然後通過節流到為低壓液體，其次通過蒸發器成為低温低壓氣體最後回到壓縮機；製冷劑在蒸發器中吸收熱量完成氣化過程重而吸收熱量，達到製冷目的，完成恆温恆濕機降温過程。

高低温試驗箱相對濕度是絕對濕度與最高濕度之間的比，它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高，它的單位 是%。相對濕度為100%的空氣是飽和的空氣。相對濕度是50%的空氣含有達到同温度的空氣 的飽和點的一半的水蒸氣。相對濕度超過100%的空氣中的水蒸氣一般凝結出來。隨着温度 的增高空氣中可以含的水就越多，也就是説，在同樣多的水蒸氣的情況下温度升高相對濕 度就會降低。因此在提供相對濕度的同時也必須提供温度的數據。通過相對濕度和温度也 可以計算出露點。

加濕系統與加熱系統大致一樣；高低温試驗箱發瑞儀器它是加熱器加熱水變成蒸汽過程；完成恆温恆濕機加濕目的。降濕系統也是靠製冷系統完成，蒸發器放在恆温恆濕試驗箱裏面；比較冷，恆温恆濕機裏面高濕氣體會見冷的物體冷凝成液體；如此反覆箱體的高濕氣體會很少，達到降濕目的。