高低溫試驗箱是一種用于模擬極*溫度環境的實驗設備,通過重現高溫、低溫及快速溫變等條件,檢驗產品在極*環境下的性能穩定性、可靠性和耐久性。其在電子、汽車、航空航天、材料科學等領域的應用至關重要。
1. 工作原理
高溫階段:通過電熱元件(如不銹鋼加熱管或陶瓷加熱器)加熱箱內空氣,配合風機循環實現均勻升溫。
低溫階段:采用制冷壓縮機(如蒸汽壓縮式制冷系統)驅動制冷劑蒸發吸熱,配合蒸發器和冷凝器實現降溫。
濕度控制(可選):通過加濕器(超聲波或蒸汽加濕)和除濕系統(冷凝脫水或干燥劑)調節箱內濕度。
快速溫變:通過交替啟動加熱和制冷系統,結合氣流控制實現溫度快速升降(如每分鐘≥5℃)。
2. 核心組件
制冷系統:壓縮機(如變頻壓縮機)、冷凝器、蒸發器、節流裝置(膨脹閥)。
加熱系統:耐高溫加熱絲或紅外輻射加熱板。
控制系統:PID溫控器、觸摸屏、可編程邏輯控制器(PLC)。
傳感器:PT100或NTC溫度傳感器、濕度傳感器(電容式或電阻式)。
風道設計:多翼式離心風機+導風板,確保溫度均勻性(±2℃以內)。
二、高低溫試驗箱核心測試功能與參數
1. 溫度范圍
標準型:-40℃~+150℃(可根據需求擴展至-70℃或+200℃)。
快速溫變型:溫度變化速率可達5℃/min~20℃/min(如-40℃→+80℃≤15分鐘)。
2. 濕度范圍
標配:20%~98% RH(相對濕度),誤差±3% RH。
高溫高濕:支持85℃、85% RH以上環境,模擬熱帶氣候。
3. 測試模式
恒定溫濕度:長時間維持設定溫濕度,檢測材料老化或性能衰減。
循環沖擊:高低溫控溫交替變化,模擬實際使用中的溫差應力。
梯度試驗:分階段逐步增加或降低溫度,觀察產品失效閾值。
濕熱循環:結合高溫高濕與低溫干燥環境,評估涂層、密封件的抗腐蝕能力。
三、高低溫試驗箱在產品可靠性測試中的關鍵作用
1. 環境適應性驗證
極*溫度測試:模擬寒冷或炎熱環境,檢測電子設備開機啟動、電池續航、材料脆化等問題。
溫變速率測試:快速溫變考核產品在驟冷驟熱下的結構變形、密封失效或電氣接觸不良。
濕度影響評估:高濕環境下檢測金屬腐蝕、絕緣電阻下降、光學鏡片起霧等現象。
2. 壽命預測與失效分析
加速老化試驗:通過高溫或高溫高濕環境加速產品老化,推算正常使用壽命。
熱疲勞測試:反復高低溫控溫循環,誘導材料裂紋或焊接脫焊,優化產品設計。
失效機理研究:記錄不同條件下產品的失效時間、失效模式(如電子元器件擊穿、塑料變形),為改進提供依據。
