溫度、濕度試驗(yàn)箱有恒定試驗(yàn)箱、交變?cè)囼?yàn)箱兩種情況。普通的高低溫試驗(yàn)箱一般指的是恒定高低溫試驗(yàn)箱，其控制方式為：設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度點(diǎn)的能力。恒定溫濕度試驗(yàn)箱的控制控制方式也類(lèi)似，設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度、濕度點(diǎn)，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度、濕度點(diǎn)的能力。高、低溫交變?cè)囼?yàn)箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序，試驗(yàn)箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗(yàn)過(guò)程，并且可以在*大升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi)，控制升溫、降溫的速率，即可以根據(jù)設(shè)定的曲線的斜率控制升溫、降溫速率。同樣，高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱也具有預(yù)置溫度、濕度曲線，并且根據(jù)預(yù)置進(jìn)行控制的能力。當(dāng)然，交變?cè)囼?yàn)箱都具有恒定試驗(yàn)箱的功能，但交變?cè)囼?yàn)箱的制造成本較高，因?yàn)榻蛔冊(cè)囼?yàn)箱需配置有曲線自動(dòng)記錄裝置、程序控制儀，還須解決試驗(yàn)箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開(kāi)啟制冷機(jī)等問(wèn)題，因此，交變?cè)囼?yàn)箱的價(jià)格比恒定試驗(yàn)箱的價(jià)格一般要高20%以上。因此，我們應(yīng)當(dāng)實(shí)事求是的以試驗(yàn)方法的需要為出發(fā)點(diǎn)，選用恒定試驗(yàn)箱或者是交變?cè)囼?yàn)箱。
任何一臺(tái)溫度濕度試驗(yàn)箱除具有良好的性能指標(biāo)外還必須具有完善的安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)包含有三個(gè)方面的要求。
1.對(duì)試驗(yàn)操作者的保護(hù)
溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱離不開(kāi)人的操作,如程序的設(shè)置與運(yùn)行,試驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)試及巡查,試驗(yàn)件的安裝與撤除等。
為了保護(hù)操作者的安全可以有選擇性地配置下述裝置：
1)打開(kāi)箱門(mén)與風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)連鎖保護(hù)。試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度環(huán)境可能是極高或極低的溫度場(chǎng),操作者若在試箱門(mén),從試驗(yàn)箱吹出的高速氣流會(huì)突然涌向箱門(mén)外灼傷不幸的操作者。
因此開(kāi)箱門(mén)必須與風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)連鎖,一旦開(kāi)門(mén),風(fēng)機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),箱門(mén)關(guān)閉后風(fēng)機(jī)才能供電啟動(dòng)。
2)降噪和防噪。溫度試驗(yàn)箱制冷機(jī)組的運(yùn)行伴隨有較大的噪聲,機(jī)組功率越大運(yùn)行噪聲越高。
為了改善操作者的工作環(huán)境,通常都應(yīng)采取降噪措施,如將大功率制冷機(jī)組和試驗(yàn)箱體分開(kāi)安裝,機(jī)組獨(dú)立封閉、隔噪。
對(duì)與箱體一體化的制冷機(jī)組進(jìn)行降噪處理,或者對(duì)整套試驗(yàn)箱進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制,使操作者遠(yuǎn)離噪聲源。
3)良好的接地措施和漏電保護(hù)。
試驗(yàn)箱制冷機(jī)組應(yīng)有良好的接地和漏電保護(hù),防止電源的漏電擊傷。
試驗(yàn)箱的控制系統(tǒng)也應(yīng)有接地措施,防止靜電積累影響試驗(yàn)參數(shù)的控制效果及對(duì)操作者的傷害。
2.對(duì)被試驗(yàn)產(chǎn)品的保護(hù)
置于溫濕度試驗(yàn)箱內(nèi)的被試產(chǎn)品多種多樣,有些是價(jià)值很高的產(chǎn)品。
為了防止因試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境條件失控而損壞被試產(chǎn)品,可以有選擇性地配置下述保護(hù)裝置。
1)產(chǎn)品溫度控制。選擇被試產(chǎn)品周?chē)臍夥諟囟茸鳛闇囟瓤刂泣c(diǎn)，可確保試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境條件保持在產(chǎn)晶所需要的氣氛溫度誤差范圍之內(nèi)
2)多余的溫度保護(hù)裝置。
這種保護(hù)裝置是獨(dú)立于控制系統(tǒng)之外的一套溫度保護(hù)裝其溫度保護(hù)的上下限值可根據(jù)產(chǎn)品的需要進(jìn)行設(shè)置，該裝置所配置的溫度傳感器可以自由移動(dòng),置放于操作者感興趣的測(cè)溫點(diǎn)。
由于這套保護(hù)裝置與控制系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，即使控制系統(tǒng)停止工作，這套多余度保護(hù)裝置仍可繼續(xù)履行保護(hù)職責(zé)。
3.對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的保護(hù)
溫度試驗(yàn)箱通常都是長(zhǎng)時(shí)期自動(dòng)地按預(yù)先編制的程序進(jìn)行。確保試驗(yàn)箱安全可靠地長(zhǎng)明運(yùn)轉(zhuǎn)是完成試驗(yàn)任務(wù)和保護(hù)被試產(chǎn)品的前提。
因此任何一臺(tái)溫濕試驗(yàn)箱都配置有一些基礎(chǔ)的設(shè)備安全運(yùn)行保護(hù)裝置,也可視需要選配附加的保護(hù)設(shè)施。
1)對(duì)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度的限制及保護(hù)
a.極限高溫保護(hù)。任何試驗(yàn)箱都有一個(gè)最高的工作溫度,超出這個(gè)工作溫度的安全裕度,試驗(yàn)箱將被燒壞。
因此任何溫度試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)都會(huì)安置有極限高溫保護(hù)裝置即使在試驗(yàn)箱控制系統(tǒng)不工作的狀態(tài)下也會(huì)有很好的保護(hù)作用。
實(shí)現(xiàn)極限高溫保護(hù)的方法多種多樣,如在加熱器的供電回路中串入繼電器,該繼電器的通斷受試驗(yàn)箱內(nèi)某個(gè)熱敏元件(或溫度傳感器、測(cè)溫元件等)的控制,一旦溫度超限,則自動(dòng)切斷加熱電路,這種護(hù)實(shí)際上也是一種獨(dú)立的多余度保護(hù)。
控制系統(tǒng)正常工作時(shí),控制系統(tǒng)自身可以完成超極限溫度的保護(hù)功能,控制系統(tǒng)一旦失靈,獨(dú)立于控制系統(tǒng)之外的極限高溫保護(hù)仍然有效。
b.加熱系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)。
溫度試驗(yàn)箱的加熱無(wú)一例外均采用電熱絲加熱,在電壓基本穩(wěn)定的狀態(tài)下,加熱量與電熱絲的電流大小成正比,控制通過(guò)電熱絲的電流值就控制住加熱量的速率,為了防止電熱絲非正常的快速加熱,在加熱絲的電路中串接有熱熔斷片(或保險(xiǎn)絲),防止電加熱絲的電流過(guò)大。
c.加熱系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)連鎖保護(hù)。
這種保護(hù)是防止試驗(yàn)箱風(fēng)機(jī)未啟動(dòng),調(diào)制室內(nèi)空氣未形成循環(huán)氣流的條件下電熱絲開(kāi)啟加熱,導(dǎo)致熱量在調(diào)制室內(nèi)聚集產(chǎn)生局部高溫,燒壞試驗(yàn)箱。
保護(hù)的方法是:
只有風(fēng)機(jī)供電電路接通后,串接在加熱器電路中的繼電器才會(huì)閉合供電,確保在加熱系統(tǒng)供電加熱之前,風(fēng)機(jī)已正常運(yùn)轉(zhuǎn),將電熱絲的發(fā)熱量由循環(huán)氣流迅速帶走。
加熱系統(tǒng)與循環(huán)空氣驅(qū)動(dòng)電機(jī)連鎖保護(hù)實(shí)際上也將試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)與操作者打開(kāi)試驗(yàn)箱的大門(mén)聯(lián)動(dòng)在一起。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)操作者打開(kāi)試驗(yàn)箱大門(mén)的同時(shí),風(fēng)機(jī)電機(jī)斷電,風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行,循環(huán)空氣停止流動(dòng),同時(shí)加熱系統(tǒng)停止加熱,即使風(fēng)機(jī)在慣性作用下短暫的旋轉(zhuǎn)吹出的少量的熱(冷)風(fēng)也不會(huì)灼傷面對(duì)試驗(yàn)箱工作空間的操作者。
上述三項(xiàng)都是防止試驗(yàn)箱內(nèi)溫度過(guò)高而采取的保護(hù)措施是任何溫度試驗(yàn)箱都必備的保護(hù)手段
2)壓縮機(jī)安全運(yùn)行的保護(hù)
制冷壓縮機(jī)組是溫濕度試驗(yàn)箱的核心裝置。制冷壓縮機(jī)組的正常運(yùn)行是溫濕度試驗(yàn)箱正常工作的基礎(chǔ),制冷壓縮機(jī)安全運(yùn)行的保護(hù)有如下幾點(diǎn):
a)壓縮機(jī)進(jìn)排氣及壓差的保護(hù)。
試驗(yàn)箱制冷系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)中已經(jīng)采取有效措施調(diào)整壓縮機(jī)的吸氣壓力、排氣壓力或吸排氣壓力差處于正常的工作范圍之內(nèi)。
如果這種調(diào)整因電路故障或機(jī)械故障(如電磁截止閥、感溫包等工作不正常)而失效導(dǎo)致吸氣壓力、排氣壓力或其壓差值超出允許值時(shí),安裝在壓縮機(jī)進(jìn)吸氣口的壓力(或壓差)繼電器會(huì)發(fā)出信號(hào)切斷壓縮機(jī)供電電路實(shí)施保護(hù)和告警。
b.壓縮機(jī)滑油系統(tǒng)壓差保護(hù)。
壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)必須有滑油潤(rùn)滑,潤(rùn)滑油供油壓力不夠,輕則磨損壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)副,重則產(chǎn)生抱缸或抱軸現(xiàn)象。
該保護(hù)裝置是控制潤(rùn)滑油泵供油壓力與壓縮機(jī)吸氣壓力之差,如果壓差值超出一定的范圍,太高或太低均不正常,壓差繼電器將自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的供電電路,實(shí)施保護(hù)。
c.壓縮機(jī)冷卻風(fēng)扇與壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連鎖保護(hù)。
壓縮機(jī)運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量的熱,需要風(fēng)冷或水冷冷卻,否則會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果,故必須限定壓縮機(jī)冷卻風(fēng)扇啟動(dòng)后才能給動(dòng)電機(jī)供電,這種保護(hù)已由壓縮機(jī)生產(chǎn)廠家安置好,通常與制冷控制系統(tǒng)無(wú)關(guān)。
3)對(duì)控制系統(tǒng)運(yùn)行及安全的保護(hù)
保護(hù)控制系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行才能使試驗(yàn)系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)。
試驗(yàn)箱控制系統(tǒng)和其它各類(lèi)控制系統(tǒng)相同,具有為自身安全運(yùn)行、備用電源及數(shù)據(jù)保存等安全保障措施。
除此之外,有些控制系統(tǒng)還設(shè)有密碼進(jìn)入和分級(jí)使用權(quán)限保護(hù),防止非授權(quán)操作者啟動(dòng)試驗(yàn)箱或隨意改變?cè)囼?yàn)箱控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置值,如PIO控制參數(shù)值和運(yùn)行程序參數(shù)等。
4)試驗(yàn)安全性保護(hù) 還有一些保護(hù)措施是與試驗(yàn)安全性有關(guān),如:
a.防止對(duì)試驗(yàn)件直接的熱輻射。
試驗(yàn)箱空氣調(diào)制室內(nèi)放置的棵露式加熱裝置會(huì)向周?chē)懦鰪?qiáng)的輻射熱,為防止這種熱量輻射到被試產(chǎn)品上,必須在棵露式加熱裝置與被試驗(yàn)件之間裝置隔熱屏,遮擋對(duì)被試驗(yàn)產(chǎn)品直接的熱輻射。
b.防爆性加熱和防爆性照明。
對(duì)于有防爆性要求試驗(yàn)產(chǎn)品,如燃油、引信等裝置,必須采用防爆性加熱和防爆性照明,防止引發(fā)爆炸性事故
e.壓力平衡孔。
配置有液氮快速制冷和干空氣置換裝置的非真空型的溫濕度試驗(yàn)箱在試驗(yàn)箱的頂部應(yīng)有壓力平衡孔,以便在噴射液氮和噴入干空氣時(shí),平衡試驗(yàn)箱內(nèi)外的壓差,防止試驗(yàn)箱體因內(nèi)外的壓力差而損壞。
5)供電安全保護(hù)。
試驗(yàn)箱的供電有動(dòng)力強(qiáng)電也有控制用弱電,試驗(yàn)箱運(yùn)行中動(dòng)力供電的保護(hù)及弱電的接地保護(hù)等與一般用電設(shè)備相同。
溫濕度試驗(yàn)箱在使用中還會(huì)有其它的故障現(xiàn)象，那就要具體現(xiàn)象，具體分析和排除。溫濕度試驗(yàn)箱要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，制冷系統(tǒng)的冷凝器定期清理，對(duì)于活動(dòng)部件應(yīng)按說(shuō)明書(shū)加油潤(rùn)滑，電器控制系統(tǒng)定期維護(hù)檢查等等，這些工作是必不可少的。
溫濕度試驗(yàn)箱通常都選用觸摸屏控制器，出廠前主要故障控制器里都有設(shè)置，一出現(xiàn)故障儀表會(huì)彈出故障報(bào)警界面，故障一目了然。溫濕度試驗(yàn)箱的操作人員要仔細(xì)閱讀廠家提供的使用操作說(shuō)明書(shū)，里面一般會(huì)有章節(jié)對(duì)簡(jiǎn)單的故障排除進(jìn)行說(shuō)明。在故障說(shuō)明中找出屬于哪一類(lèi)故障，可以自行排除的就排除，自己不能解決的就聯(lián)系生產(chǎn)廠家解決。
濕度問(wèn)題：
溫濕度試驗(yàn)箱在做濕熱試驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)濕度達(dá)到100%，可能是濕球傳感器上的紗布干燥引起，檢查紗布一頭是否浸水槽里，再檢查水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自動(dòng)控制的，查水位控制器供水系統(tǒng)是否供水正常，水位控制器工作是否正常。水位都正常，那么有可能是紗布使用時(shí)間長(zhǎng)，或供水水質(zhì)純凈度的原因，會(huì)使紗布變硬，無(wú)法吸收水分而干燥，只要更換或清洗紗布即可排除以上現(xiàn)象。還有一種故障是實(shí)際濕度與目標(biāo)濕度相差很大，數(shù)值低得很多，主要是加濕系統(tǒng)不工作，先查看加濕系統(tǒng)的供水系統(tǒng)，供水系統(tǒng)內(nèi)是否有一定的水量，控制加濕鍋爐水位的水位控制是否正常，加濕鍋爐內(nèi)的水位是否正常。如以上一切都正常，就打開(kāi)試驗(yàn)箱右側(cè)電控柜，查看電器線路板上控制加濕的固態(tài)繼電器是否正常工作（正常工作時(shí)工作指示燈會(huì)閃爍），如一切都正常那這要請(qǐng)專(zhuān)業(yè)維修人員進(jìn)行檢修。
試驗(yàn)箱升溫問(wèn)題：
溫濕度試驗(yàn)箱，在高溫試驗(yàn)中，如溫度變化達(dá)不到試驗(yàn)溫度值時(shí)，可以檢查電器系統(tǒng)，逐一排除故障。溫度升得很慢，就要查看風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，看下風(fēng)循環(huán)的調(diào)節(jié)擋板是否開(kāi)啟正常，再查風(fēng)循環(huán)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。溫度過(guò)沖厲害那么就需要整定PID的設(shè)置參數(shù).如果溫度直接上升，超溫保護(hù)，那么，控制器出故障，須更換控制儀表
低溫達(dá)不到問(wèn)題：
溫濕度試驗(yàn)箱低溫達(dá)不到試驗(yàn)的指標(biāo)，那你就要觀察溫度的變化，是溫度到一定值后有回升的趨勢(shì)，還是溫度降的很慢。溫度到一定值后有回升的趨勢(shì)這種現(xiàn)象是設(shè)備的使用環(huán)境不好所致，設(shè)備放置的環(huán)境溫度，放置的位置（箱體后與墻的距離）要滿足要求（在設(shè)備操作使用說(shuō)明中都有規(guī)定）；溫度降得很慢就要檢查一下，做低溫試驗(yàn)前是否將工作室烘干，使工作室保持干燥后再將試驗(yàn)樣品放入工作室內(nèi)再做試驗(yàn)，工作室內(nèi)的試驗(yàn)樣品是否放置的過(guò)多，使工作室內(nèi)的風(fēng)不能充分循環(huán)。在排除上述原因后，就要考慮是否是制冷系統(tǒng)的故障了，如果確定是制冷系統(tǒng)故障請(qǐng)及時(shí)與廠家聯(lián)系，由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維修。希望以上對(duì)您有所幫助。
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