三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱的工作原理主要基于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和溫度控制系統(tǒng)。以下是詳細(xì)的工作原理說明:
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱由三個(gè)主要箱體組成:高溫儲(chǔ)存室、低溫儲(chǔ)存室和樣品實(shí)驗(yàn)室。這三個(gè)箱體之間通過風(fēng)道和氣缸進(jìn)行連接和控制。
1、高溫儲(chǔ)存室:該區(qū)域通過加熱器和PID(比例-積分-微分)邏輯電路實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控溫。加熱器根據(jù)設(shè)定的溫度信號(hào)進(jìn)行加熱,PID邏輯電路則根據(jù)感溫元件反饋的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)與設(shè)定溫度信號(hào)進(jìn)行比較,輸出控制信號(hào)調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率,從而達(dá)到自動(dòng)控溫的目的。
2、低溫儲(chǔ)存室:該區(qū)域通過制冷系統(tǒng)(包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器等)實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境的維持。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量并氣化,使運(yùn)作室溫度降。氣化后的制冷劑被壓縮機(jī)吸入并壓縮成高溫高壓氣體,然后進(jìn)入冷凝器中被冷凝成液體。這個(gè)制冷循環(huán)過程不斷重復(fù),使低溫儲(chǔ)存室維持在設(shè)定的低溫狀態(tài)。
3、樣品實(shí)驗(yàn)室:位于高溫儲(chǔ)存室和低溫儲(chǔ)存室之間,通過風(fēng)門切換實(shí)現(xiàn)高低溫空氣與樣品實(shí)驗(yàn)室之間的快速交替。這種設(shè)計(jì)使得樣品能夠在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷大幅度的溫度變化,從而達(dá)到溫度沖擊的作用。
二、溫度控制系統(tǒng)
1、溫度檢測(cè)與反饋:試驗(yàn)箱內(nèi)的感溫元件(如溫度傳感器)實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度,并將信號(hào)反饋給中央控制器。
2、溫度控制與調(diào)節(jié):中央控制器根據(jù)反饋的溫度信號(hào)與設(shè)定的溫度信號(hào)進(jìn)行比較,然后輸出控制信號(hào)調(diào)節(jié)加熱器和制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過PID邏輯電路的控制,可以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率和制冷系統(tǒng)的制冷量,使試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度穩(wěn)定在設(shè)定的范圍內(nèi)。
3、風(fēng)門切換與空氣循環(huán):在樣品實(shí)驗(yàn)室中,通過風(fēng)門切換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高低溫空氣與樣品實(shí)驗(yàn)室之間的快速交替。當(dāng)需要高溫沖擊時(shí),風(fēng)門切換到高溫儲(chǔ)存室;當(dāng)需要低溫沖擊時(shí),風(fēng)門切換到低溫儲(chǔ)存室。同時(shí),試驗(yàn)箱內(nèi)的風(fēng)機(jī)不斷循環(huán)空氣,確保溫度均勻分布。
三、工作原理總結(jié)
三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱的工作原理是通過高溫儲(chǔ)存室和低溫儲(chǔ)存室提供穩(wěn)定的極端溫度環(huán)境,然后通過樣品實(shí)驗(yàn)室的風(fēng)門切換實(shí)現(xiàn)溫度的快速變化。在試驗(yàn)過程中,溫度控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)溫度,保持試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度穩(wěn)定并滿足測(cè)試需求。這種試驗(yàn)箱可以模擬產(chǎn)品在極端溫度環(huán)境下的使用情況,評(píng)估其在溫度沖擊下的耐久性和可靠性。
綜上所述,三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱的工作原理是基于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。通過精準(zhǔn)的溫度控制和快速的溫度變化,該試驗(yàn)箱能夠模擬產(chǎn)品在極端溫度環(huán)境下的使用情況,為產(chǎn)品的研發(fā)、質(zhì)量控制和生產(chǎn)過程提供有力支持。