高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)箱(簡(jiǎn)稱溫度箱)和濕熱試驗(yàn)箱(簡(jiǎn)稱濕度試驗(yàn)箱)是氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中兩種重要的氣候模擬試驗(yàn)箱,。這些溫度,、濕度和氣候模擬設(shè)備廣泛應(yīng)用于電子,、機(jī)械,、化工,、建筑等行業(yè)，為研究各種設(shè)備,、材料和零部件的環(huán)境適應(yīng)性提供了可靠的人工環(huán)境,。這些設(shè)備提供的人工環(huán)境的可靠性無(wú)疑對(duì)整個(gè)測(cè)試結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。有很多因素需要控制,。本文只討論高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)箱的溫度超調(diào),。
使用高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)箱時(shí),，針對(duì)溫度超調(diào)的問(wèn)題，建議可以在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定“溫度超調(diào)”,，與相應(yīng)的2℃溫度偏差要求一致,，或者要求試驗(yàn)箱的超調(diào)量與測(cè)試點(diǎn)的溫度值成正比，例如0~100℃時(shí)的超調(diào)量不應(yīng)超過(guò)2℃,，100℃以上的超調(diào)量不應(yīng)超過(guò)測(cè)試點(diǎn)的2%,，-80根據(jù)目前控制儀表的調(diào)節(jié)和控制精度，這個(gè)要求相對(duì)容易達(dá)到,。此外,，對(duì)于那些配備有冷熱對(duì)抗功能的設(shè)備，如壓縮機(jī)和冷卻水,，這樣做不成問(wèn)題,。同時(shí)，對(duì)于“溫度超調(diào)”的溫度箱,，標(biāo)準(zhǔn)中可以給出“溫度超調(diào)恢復(fù)時(shí)間”的幾種時(shí)間建議,，如:3、5,、8,、10、15分鐘,，供用戶選擇,。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)企業(yè)中仍在使用的控溫能力較差的高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)箱,，給出如下建議:
?。?）機(jī)柜的加熱和冷卻方式可分為單加熱、單冷卻和冷熱對(duì)抗三種形式,。對(duì)于冷熱對(duì)抗的機(jī)柜,，加熱過(guò)程和冷卻過(guò)程都可以很好地控制。在儀器控制精度足夠的前提下,，產(chǎn)生的溫度超調(diào)量相對(duì)較小,，但在單次加熱和單次冷卻過(guò)程中，超調(diào)量影響較大,。由于制冷機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)節(jié),，只能通過(guò)機(jī)組的開(kāi)關(guān)機(jī)來(lái)控制，所以溫度超調(diào)的問(wèn)題只能通過(guò)儀表的控制精度和機(jī)組的開(kāi)關(guān)機(jī)頻率來(lái)控制,。一般單個(gè)加熱箱配有兩套或三套加熱器,，由廠家提供，用于合理分配加熱功率。很多用戶習(xí)慣在啟動(dòng)試驗(yàn)箱的過(guò)程中直接開(kāi)啟所有加熱器,，使溫度始終在設(shè)定指標(biāo)上限附近。如果箱體控制系統(tǒng)精度低,，在加熱器的加熱保溫循環(huán)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)間歇超調(diào),，使箱體溫度不穩(wěn)定在設(shè)定值。在這兩種情況下,，溫度超調(diào)基本上是由于用戶對(duì)設(shè)備的無(wú)知造成的,。解決辦法是仔細(xì)閱讀產(chǎn)品手冊(cè)，其中一般會(huì)給出在測(cè)試溫度下需要開(kāi)啟的加熱器數(shù)量,。如果加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，可以先將所有加熱器打開(kāi)，多余的加熱器在距離目標(biāo)測(cè)試點(diǎn)10℃左右時(shí)可以關(guān)閉,，這樣就可以基本保證箱體處于正常狀態(tài),。此外，單個(gè)加熱設(shè)備配有調(diào)節(jié)箱體內(nèi)部溫度的風(fēng)門(mén),。阻尼器的正確使用也可以避免溫度超調(diào)和溫度波動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題,。
（2）溫度超調(diào)的原因是儀器的精度,。過(guò)去很多測(cè)試設(shè)備廠家使用的儀器精度普遍較低,，反應(yīng)速度相對(duì)較慢。有時(shí)盒子里的溫度已經(jīng)很高了,，但儀器沒(méi)有反應(yīng),。此外，許多純高溫設(shè)備沒(méi)有配備壓縮機(jī)和冷卻水等冷卻設(shè)備,，所以只有在溫度超調(diào)后才能自然冷卻,，更容易造成溫度超調(diào)。比如國(guó)內(nèi)一些試驗(yàn)箱使用的是精度為0.5~1℃的控制儀,。以015℃的控制儀表為例,，儀表本身的精度為0.5℃。此外,，由于傳感器的反應(yīng)速度對(duì)溫度的影響,，實(shí)際試驗(yàn)箱的控制精度接近1℃。除此之外,，還有加熱管的余熱對(duì)斷熱后溫度的影響,。溫度箱的儀表精度一般應(yīng)控制在0.2℃以下。目前新生產(chǎn)的試驗(yàn)箱大多采用PID(比例,、微分,、積分)控制，溫度超調(diào)問(wèn)題已經(jīng)得到很好的控制,，但PID控制的設(shè)定更為重要,。這個(gè)問(wèn)題一般由設(shè)備廠商來(lái)完成,。在新設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后的驗(yàn)證過(guò)程中，檢查員和設(shè)備制造商同時(shí)在場(chǎng),，協(xié)商和調(diào)整PID控制的設(shè)置,。
（3）溫度超調(diào)是由傳感器的位置和攪拌風(fēng)的方向造成的,。實(shí)驗(yàn)證明,，將傳感器布置在出風(fēng)口是一種較好的方法。這是由控制原理決定的,，因?yàn)閭鞲衅魑挥诔鲲L(fēng)口處,，在溫度上升和下降的過(guò)程中，出風(fēng)口的溫度高于箱體內(nèi)其他位置的溫度,。當(dāng)傳感器的感應(yīng)溫度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值時(shí),，測(cè)試箱的加熱器(或制冷機(jī)組)將全功率工作，達(dá)到溫度后,，加熱器(或制冷機(jī)組)將全功率停止工作,，轉(zhuǎn)為間歇工作，并在攪拌風(fēng)的作用下逐漸使測(cè)試箱內(nèi)各點(diǎn)的溫度變平,。此時(shí),，如果傳感器的響應(yīng)速度較慢，會(huì)導(dǎo)致加熱器在達(dá)到溫度后繼續(xù)工作一段時(shí)間,，從而造成另一種溫度超調(diào)的情況,，這也是檢測(cè)中常見(jiàn)的情況，因此需要在出廠前對(duì)儀器和傳感器進(jìn)行校正,。
高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)箱的溫度超調(diào)主要就是以上幾點(diǎn),。如有疑問(wèn)，歡迎來(lái)電,。
