高低溫試驗箱

日期：2024-11-15 13:34

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摘要：

高低溫試驗箱對電子電工、汽車摩托、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研單位等相關產品的零部件及材料在高、低溫（交變）循環變化的情況下,檢驗其各項性能指標。產品具有較寬的溫度控制范圍，其性能指標均達到國家標準GB10592-89高低溫試驗箱技術條件，適用于按GB2423.1、GB2423.2《電工電子產品環境試驗試驗A：低溫試驗方法，試驗B：高溫試驗方法》對產品進行低溫、高溫試驗及恒定溫熱試驗。產品符合GB2423.1、GB2423.2、GJB150.3、GJB150.4、IEC、MIL標準。

選型指南

1.設備選擇依據

　　存在于地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和誘發環境因素的種類，目前還無法統計出個確切的數目。其中對工程產品（設備）的使用及壽命影響較大的因素不下幾十種。從事工程產品環境條件研究的工程師們將自然界存在以及人類活動所誘發的環境條件整理歸納為一系列的試驗標準和規范，用以指導工程產品的環境及可靠性試驗。如指導產品進行環境試驗的GJB150—中華人民共和國國家**標準《**設備環境試驗方法》,指導電工電子產品進行環境試驗的GB2423—中華人民共和國國家標準《電工電子產品環境試驗方法指南》等。因此，我們選擇環境及可靠性試驗設備時主要的依據是工程產品的試驗規范和試驗標準?！　∑浯危瑸榱艘幏对囼炘O備中環境試驗條件的容差，保證環境參數的控制精度，國家技術監督機構及各工業部門還制訂了一系列的環境試驗設備及檢測儀器儀表的檢定規程。如中華人民共和國國家標準GB5170《電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法》,又如國家技術監督局頒布實施的JJG190-89《電動振動試驗臺系統試行檢定規程》等。這些檢定規程也是選擇環境及可靠性試驗設備的重要依據,不符合這些檢定規程要求的試驗設備是不允許投入使用的。

2.設備選擇基本原則

　　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**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，在一定的容差范圍之內，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（含平臺環境）應該滿足產品試驗規范所規定的環境條件及其容差的要求”。如用于產品試驗的溫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溫、低溫的試驗量值、試驗時間，同時也應滿足試驗規范中對溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求。只有這樣，才能保證在環境試驗中環境條件的再現性?！　?/div>

2)．環境條件的可重復性　　

一臺環境試驗設備可能用于同一類型產品的多次試驗，而一臺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，為了保證同一臺產品在同一試驗規范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復性。這也就是說，環境試驗設備施用于被試驗產品的應力水平（如熱應力、振動應力、電應力等）對于同一試驗規范的要**一致的?！　?/div>

環境試驗設備所提供環境條件的可重復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后提供保證。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，并且在使用時間上不超過檢定周期所規定的時限。如使用非常普遍的電動振動臺除滿足激振力、頻率范圍、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、臺面加速度均勻性、諧波失真度等到精度指標的要求，而且每次檢定后的使用周期為二年，超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。3)．環境條件參數的可測控性　　

任何一臺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范圍之內，保證試驗條件的再現性和重復性要求，而且從產品試驗的**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。目前各種試驗規范中大體要求參數測試的精度不應低于試驗條件允許誤差的三分之一?！　?/div>

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，并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后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。如電動振動臺檢定規程中所限定的臺面漏磁，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**性而制定的檢定項目?！　?/div>

5)．試驗設備的**可靠性　　

環境試驗，特別是可靠性試驗，試驗周期長，試驗的對象有時是價值很高的產品，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**、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**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**可靠性。

3.溫濕度箱的選擇

1．溫濕度箱容積的選擇　　

將被試產品（元器件、組件、部件或整機）置入氣候環境箱進行試驗時，為了保證被試產品周圍氣氛能滿足試驗規范所規定的環境條件，氣候箱工作空間尺寸與被試產品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規定：　

a被試產品的體積（W×D×H）不得超過試驗箱有效工作空間的（20-35）（推薦選用20）。對于在試驗中發熱的產品推薦選用不大于30 ?！　?/div>

b 被試產品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作腔總面積之比不大于（35-50）（推薦選用35）。　　

c 被試產品外廓表面距試驗箱壁的距離至少應保持100-150mm，（推薦選用150mm）。

高低溫試驗箱低溫度保持不住的制冷的原因

　　高低溫試驗箱低溫度保持不住的制冷故障分析：首先觀察高低溫箱制冷壓縮機在高低溫試驗箱運行過程中是否能夠啟動，如果高低溫箱的壓縮機在運行過程中都能夠啟動，說明從主電源到各高低溫箱壓縮機的電器線路都正常，電器系統方面也就沒有問題?！　?/div>

當高低溫箱的電氣系統都沒有問題時，則繼續檢查制冷系統。首先檢查高低溫箱的兩組制冷壓縮機組，如果低溫級壓縮機的排氣和吸氣壓力都較正常值偏低，而且吸氣壓力呈抽空狀態，這就說明主制冷機組的制冷劑量明顯不足。再用手摸一下高低溫箱的主機組R23壓縮機的排氣和吸氣管路，如發現排氣管路的溫度不高，吸氣管路的溫度也不低（未結霜），這也說明了主機組的R23制冷劑的缺乏?！　?/div>

高低溫試驗箱的一個為主機組，另一個為輔助機組，在降溫速率較大時，兩組機組同時工作，在溫度保持階段初期，兩組機組依然同時工作。待溫度初步穩定下來，輔助機組就停止工作，由主機組來維持溫度的降溫及穩定。如果主機組R23泄露，會使主機組的制冷效果不大，由于降溫過程中，兩機組同時工作，故沒有溫度穩定不住的現象，而指示降溫速率降低。在溫度保持階段，一旦輔助機組停止工作，主機組又無制冷作用，高低溫試驗箱內的空氣溫度就會緩慢上升，當溫度上升到一定程度，控制系統就會又啟動輔助機組來降溫，然后輔助機組又停止工作，如此反復，便會出現低溫度保持不住的故障現象?！　?/div>

至此，已確認高低溫箱的故障原因是主制冷機組的低溫（R23）級機組的制冷劑R23泄漏。　　

高低溫試驗箱維修方法：對高低溫試驗箱的制冷系統進行查漏，用檢漏儀和肥皂水相結合的方法來檢查漏點在哪，如果發現是熱氣旁通電磁閥的閥桿裂了有細縫，則更換此電磁閥，如發現其它地方的泄漏，則用氧焊將泄漏處補焊完整，再對系統重新充氟，系統運行即可恢復正常?！　?/div>

對于以上分析是高低溫試驗箱低溫度保持不住的故障現象，分析和判斷基本上是從易到難，先外后里，先電氣后冷氣的方式進行分析和判斷，熟悉和了解高低溫試驗箱的原理和工作過程則是分析故障判斷故障的基礎?！　?/div>

只有深入了解高低溫試驗箱的工作原理和工作過程，才能迅速地解決高低溫試驗箱在運行過程中出現的各種問題。

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