1 名词解释
恒温恒湿试验箱又名“可程式恒温恒湿试验箱FR-1204恒温恒湿箱”,与“高低温交变湿热试验箱/GDS-100”属同一系列,是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备,用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、交变湿热度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。
2 型号区分
恒温恒湿试验箱可分为“台式”和“立式”,主要区别在于所能够实现的温度与湿度不同,从而产生的温度也会有所不同,立式的可以做常温以下的低温和干燥,台式的只能做常温以上的温度和高湿。
3 工作原理
恒温恒湿试验箱由调温(加温、制冷)和增湿两部分组成。通过安装在箱体内顶部的旋转风扇,将空气排入箱体实现气体循环、平衡箱体内的温、湿度,由箱体内置的温、湿度传感器采集的数据,传至温、湿度控制器(微型信息处理器)进行编辑处理,下达调温调湿指令,通过空气加热单元、冷凝管以及水槽内加热蒸发单元的共同完成。
恒温恒湿箱温度调节是通过箱体内置温度传感器,采集数据,经温度控制器(微型信息处理器)调节,接通空气加热单元来实现增加温度或者调节制冷电磁阀来降低箱体内温度,以达到控制所需要的温度。恒温恒湿箱湿度调节是通过体内置湿度传感器,采集数据,经湿度控制器(微型信息处理器)调节,接通水槽加热元件,通过蒸发水槽内的水来实现增加箱体内的湿度或者调节制冷电磁阀来实现去湿作用,以达到控制所需要的湿度。
恒温恒湿箱设有多重保护措施;温度系统在可设定最大安全允许温度条件下,装有过温保护器,空气加热元件可随旋转风扇停止而自动断电;加湿系统可随加湿槽水位降低而停止供电;制冷系统也随箱体温度升高(超过40℃)或湿度的加大而停止工作。
恒温恒湿箱温度调节是通过箱体内置温度传感器,采集数据,经温度控制器(微型信息处理器)调节,接通空气加热单元来实现增加温度或者调节制冷电磁阀来降低箱体内温度,以达到控制所需要的温度。恒温恒湿箱湿度调节是通过体内置湿度传感器,采集数据,经湿度控制器(微型信息处理器)调节,接通水槽加热元件,通过蒸发水槽内的水来实现增加箱体内的湿度或者调节制冷电磁阀来实现去湿作用,以达到控制所需要的湿度。
恒温恒湿箱设有多重保护措施;温度系统在可设定最大安全允许温度条件下,装有过温保护器,空气加热元件可随旋转风扇停止而自动断电;加湿系统可随加湿槽水位降低而停止供电;制冷系统也随箱体温度升高(超过40℃)或湿度的加大而停止工作。
4 系统组成
恒湿恒温箱是指能同时施加温度、湿度应力的试验箱。随着中国工业产品研制的需要,近几年来,中国从国外引进了大批试验系统,为中国工业产品的研制和定型发挥了重要作用,但由于其本身的复杂性,使得试验箱在运行中出现了许多问题,而且出现了问题不能及时解决,大大延长了试验周期,影响了产品的研制工作。而产生这些现象的原因是对综合试验的工作原理不了解。为此,我们对试验箱的基本工作原理作出了一些简要阐述,并介绍如何对综合试验箱试验设备的故障进行分析和判断。
恒温恒湿箱由制冷系统,加热系统,控制系统,温度系统空气循环系统,和传感器系统等组成,上述系统分属电气和机械制冷两大方面。
5 结构简介
6 满足标准
⒈ GB11158 高温试验箱技术条件
⒉ GB10589-89 低温试验箱技术条件
⒊ GB10592-89 高低温试验箱技术条件
⒋ GB/T10586-89 湿热试验箱技术条件
⒌ GB/T2423.1-2008 低温试验箱试验方法
⒍ GB/T2423.2-2008 高温试验箱试验方法
⒎ GB/T2423.3-2006 湿热试验箱试验方法
⒏ GB/T2423.4-2008 交变湿热试验方法
⒐ GB/T2423.22-2002 温度变化试验方法
⒑ IEC60068-2-1.1990 低温试验箱试验方法
⒒ IEC60068-2-2.1974 高温试验箱试验方法
⒓ GJB150.3 高温试验
⒔ GJB150.4 低温试验
⒕ GJB150.9 湿热试验
7 禁测物品
(一)、爆炸物:
1.硝化甘醇(乙二醇二硝酸酯)、硝化甘油(丙三醇三硝酸酯)、硝化纤维素及其它爆炸性的硝酸酯类。
2.三硝基苯、三硝基甲苯、三硝基苯酚(苦味酸)及其它爆炸性的硝基化合物。
3.过乙酸、甲基乙基甲酮过氧化物、过氧化苯甲酰以及其它有机过氧化物。
(二)、可燃物:
1. 自燃物: 金属:"锂"、”钾”、"钠"、黄磷、硫化磷、红磷。 赛璐璐类:碳化钙(电石)、磷化石灰、镁粉、铝粉、亚硫酸氢钠。
2. 氧化物性质类:
(1) 氯酸钾、氯酸钠、氯酸铵以及其它的氯酸盐类。
(2) 过氧酸钾、过氧酸钠、过氧酸铵以及其它的过氧酸盐类。
(3) 过氧化钾、过氧化钠、过氧酸钡以及其它的无机过氧化物。
(4) 硝酸钾、硝酸钠以及其它的硝酸盐类。
(5) 次氯酸钾以及其它的次氯酸盐类。
(6) 亚氯酸钠以及其它的亚氯酸盐类。
(三)、易燃物:
(1) 乙醚、汽油、乙醛、氧化丙烯、二硫化碳及其它燃点不到-30℃的物质。
(2) 普通乙烷、氧化乙烯、丙酮、苯、甲基乙基甲酮及其它燃点在-30℃以上而小于0℃的物质。
(3) 甲醇、乙醇、二甲笨、酸醋戊酯及其它燃点在0℃以上低于30℃的物质。
(4) 煤油、汽油、松节油、异戊醇、酸醋及其它燃点在30℃以上低于65℃的物质。
(四)、可燃性气体:氢、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及其它在温度为15℃时1大气压情况下可能会燃烧的气体。
现象
| 原因
| 处理方法
|
1.无电源指示
| 1.电源线未插好或断线
2.熔断器开路
| 1插好电源插头、检查电源线
2更换熔断器
|
2.箱内温度不上升
| 1.设定温度过低;
2.控温仪损坏
3.电加热器损坏
| 1.调整设定温度
2.更换控温仪
3.更换电加热器
|
3. 制冷效果差或不制冷
| 1.制冷剂泄漏
2.轴流风机故障
| 1.请联系经销商或厂方
|
4.通电后压缩机不工作
| 1.电源电压不稳定
2.压缩机损坏
| 1.检查电压强度
2.请联系经销商或厂方
|
8 校正
9 选择原则
10 加湿除湿
湿度表示的方法很多,就试验设备而言,通常用相对湿度这一概念描述湿度。相对湿度的定义是指空气中水汽分压力与该温度下水的饱和汽压之比并用百分数表示。由水汽饱和压力性质可知,水汽的饱和压力只是温度的函数,与水汽可处的空气压力无关,人们通过大量的实验和整理寻求到了表示水汽饱和压力与温度之间的关系,其中已被工程和计量大量采用的应当是戈夫格列其公式。它被气象部门编制湿度查算表所采用。
加湿的过程实际上就是提高水汽分压力,最初的加湿方式就是向试验箱壁喷淋水,通过控制水温使水表面饱和压力得到控制。箱壁表面的水形成较大的面,在这个面上向箱内通过扩散的方式向箱内加入水汽压使试验箱中相对湿度升高,这一方法出现在上世纪五十年代。由于当时对湿度的控制主要是用水银电接点式导电表进行简单的开关量调节,对于大滞后的热水箱水温的控制适应性较差,因此控制的过渡过程较长,不能满足交变湿热对加湿量要求较多的需要,更重要地是在对箱壁喷淋的时候,不可避免地有水滴淋在试品上对试品形成不同程度的污染。同时对箱内排水也有一定的要求。这一方法很快就被蒸汽加湿和浅水盘加湿所取代。但是这一方法还是有一些优点。虽然它的控制过渡过程较长,但系统稳定后湿度波动较小,比较适合做恒定湿热试验。另外在加湿过程中水汽不过热不会增加系统中的额外热量。还有,当控制喷淋水温使之低于试验要求的要点温度时,喷淋水具有除湿作用。
随着湿热试验由恒定湿热向交变湿热发展,要求有较快的加湿反应能力,喷淋加湿已不能满足要求时,蒸汽加湿和浅水盘加湿方法开始大量被采用并得到发展。
11 安装场所
为了便于箱体散热及维护保养,安装本设备的场所必须符合下列条件:
1、与相邻的墙壁或器物之间的距离300mm
2、为了稳定的发挥试验箱的功能、性能,应选择常年温度为15~35℃,相对湿度大于85%的场所。
3、安装场所的环境温度切忌急剧变化。
4、应安装在水平面上(安装时应用水平仪在地面上确认水平)。
5、应安装在无直射阳光的场所。
6、应安装在通风良好的场所。
7、应安装在远离可燃物、爆炸物及高温发热源的地方。
8、应安装在灰尘少的场所。
9、尽可能地安装在靠近供电电源的场所。
12 注意事项
1.为避免恒温恒湿试验箱发生机器故障,请提供额定电压范围内的电源。
2.为了防止触电或产生误动作和故障,在安装和接线结束之前,请不要接通电源。
3.本产品为非防爆产品,请不要在有可燃或爆炸性气体的坏境中使用恒温恒湿机。
4.仪器工作中请尽量不要打开试验箱门,高温时打开可能会对操作人员造成烫伤,低温时打开可能会对工作人员早场冻伤,并且可能造成蒸发器结冰,影响制冷效果。若一定要打开,请做好一定的防护工作,
5.禁止擅自拆卸、加工、改造或修理恒温恒湿机,否则会有产生异常动作、触电或火灾的危险。
6.机体的通风孔需保持通畅,以免发生故障、动作异常、寿命降低和火灾。
7.开箱时若发现机器损坏或变形,请不要使用。
8.机器安装设置时注意不要让灰尘、线头、铁屑或其他东西进入,否则会发生错误动作或故障。
9.接线必须正确,一定要进行接地。不接地可能造成触电、错误动作事故、显示不正常或测量有较大误差。
10.定期检查端子螺丝和固定架,请不要在松动的情况下使用。
11.仪表运转期间,电源入力端子盖必须安装在端子板上以防触电。
12.仪表在运转中,进行修改设定、信号输出、启动、停止等操作之前,应充分地考虑安全性,错误的操作会使工作设备损坏或发生故障。
13.请使用干布擦拭仪表,不要使用酒精、汽油或其他有机溶剂,不要把水溅到仪表上,如果仪表浸入水中,请立即停止使用,否则有漏电、触电或火灾的危险。
14.仪表内部零件有一定的寿命期限,为持续安全地使用本仪表,请定期进行保养和维护。报废本产品时,请依工业垃圾处理。
13 运作
通过三个相互联系的系统:制冷剂循环系统、空气循环系统、电器自控系统。
一、恒温恒湿试验箱制冷剂循环系统:蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量(空气被降温及除湿)并开始蒸发,最终制冷剂与空之间形成一定的温度差,液态制冷剂亦完全蒸发变为气态,后被压缩机吸入并压缩(压力和温度增加),气态制冷剂通过冷凝器(风冷/水冷)吸收热量,凝结成液体。通过膨胀阀(或毛细管)节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器,完成制冷剂循环过程。
二、恒温恒湿试验箱空气环系统:风机负责将空气从回风口吸入,空气经过蒸发器(降温、除湿),加湿器,电加热器(升温)后经送风口送到用户需的空间内,送出的空气与空间内的空气混合后回到回风口。
三、恒温恒湿试验箱电器自控系统:
包括电源部分和自动控制部分。
电源部分通过接触器,对压缩机、风扇、电加器器,加湿器等供应电源自动控制分部分又分为温、湿度控制及故障保护部分:温、湿度控制是通过温、湿度控制器,将回风的温湿度与用户设定的温湿作对比,自动运行压缩机(降温、除湿),加湿器,电加热(升温)等元件,实现恒温恒湿的自动控制。