自动除霜型快速温变试验箱工作原理
作者:
salmon范
编辑:
星空天美麻花视频大全仪器
来源:
www.riukai.com
发布日期: 2019.11.08
快速温变试验箱是航天、航空、仪器、仪表、电工、电子、材料等领域必备的环境试验设备,主要用于测试整机及零部件等产物在温度快速变化条件下的适应性,考核产物在温度快速变化时能否正常工作和满足使用要求。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;目前快速温变试验主要是在快速温变试验箱进行的,当快速温变试验箱中环境温度升高时,由于热惯性导致产物表面的温度低于环境温度,当湿热的环境空气遇到低于露点的产物表面时,水汽就会凝结在产物表面形成露滴,并且,如果产物密封,当快速温变试验箱中环境温度降低时,产物外壳内壁温度比腔体内空气温度降得快,腔体内湿热空气也会在产物外壳内壁凝结成露滴,如果产物外壳温度过低,凝露也会形成结霜。凝露和结霜对产物来说是致命性的,轻则降低产物寿命,重则使产物损坏,所以要避免产物在升降温过程中凝露结霜。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;现有快速温变试验箱的原理基本相同,主要由试验箱体、制冷系统、加热系统、气体循环系统及控制系统组成。制冷系统使试验箱降温,加热系统使试验箱升温,气体循环系统使箱内空气循环,防止产物表面及内部结霜,这样的快速温变试验箱结构对于热熔较小的产物可以满足使用要求,对于热熔较大的产物,在试验时仍存在容易结霜的问题,因此无法满足使用要求。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;自动除霜型快速温变试验箱优点
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1、本试验箱利用抽气系统和进气系统作为自动除霜装置,在试验前,将快速温变试验箱箱体内的空气置换为不含水份的惰性气体(例如干燥的高纯氮气),从而从源头上能杜绝了快速温变试验时产物结霜的可能性;
由于参试产物是在大气环境下进行试验的,不能附加额外应力,所以在控制系统控制进气系统和抽气系统协同工作的同时,利用压力测试系统实时采集试验箱内的压力数据,当试验箱内压力为一个大气压的状态(试验要求的压力条件 ),抽气系统和进气系统便停止工作。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2、本快速温变试验箱通过控制系统的笔滨顿调节器能够控制抽气速率和充气速率,能够使试验箱内压力在一个大气压下保持动态平衡,使试验数据更可靠。
自动除霜型快速温变试验箱由试验箱体、控制系统、均与控制系统相连的用于使试验箱升温的加热系统、用于使试验箱降温的制冷系统、用于使试验箱内空气循环的气体循环系统、抽气系统、进气系统、压力测试系统、排气系统、温度传感器和湿度传感器组成。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;在此,以本速温变试验箱完成一个循环的快速温变试验为例:
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;试验条件:高温60℃、低温-40摄氏度,升降温速率为10℃/尘颈苍,试验箱湿度低于15%。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;试验过程:分为升温、高温保持、降温、低温保持四个工况。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;工作过程如下
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.试验前准备工作:
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.1将试验产物放置于试验箱体内的载物架上,关闭试验箱大门;
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.2在上位机上设定试验箱体内压力为一个大气状态;
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.3启动真空泵,打开第二电动调节阀7,同时打开电动调节阀3,通过进气系统的质量流量计4向试验箱体中充入氮气,通过控制系统的笔滨顿调节器使试验箱体内的气压在一个大气压的环境下达到动态平衡;
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.4湿度传感器检测出试验箱中湿度低于15%时,真空泵和质量流量计同时停止工作。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.快速温变试验
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.1升温:
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;试验箱以10℃/尘颈苍的升温速率开始升温,在升温过程中试验箱体内的气体压力会增大,因此需要通过单向平衡阀向外排气。
在升温过程中由于热惯性的影响,产物容易结霜,所以在升温过程中需尽可能降低试验箱体内的湿度,因此在升温过程的同时进行氮气置换,具体方法为:
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;启动真空泵,打开第二电动调节阀7抽气;同时打开电动调节阀3,通过进气系统的质量流量计向试验箱体中充入氮气;通过控制系统的笔滨顿调节器调整抽气速率和充气速率,使抽气速率和充气速率达到动态平衡,将试验箱体内的气压稳定在一个大气压;
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.2高温保持:
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;试验箱体内温度升至并保持在高温60℃,试验箱压力不会变化,也不会产生结霜,此过程中无需充入氮气置换;
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.3降温:
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;试验箱体内温度向低温-40℃下降,降温过程中由于温度降低,试验箱内气压会减小,因此需要向试验箱体内充入氮气,具体方法为:
打开电动调节阀3,向试验箱体内充入氮气,通过大气压力变送器实时反馈试验箱内压力,当箱内压力达到一个大气压时停止充气。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.4低温保持
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;在低温保持阶段,快速温变试验箱内气压不会发生变化,无需抽气和/或充气。