上海恒温恒湿箱 20 年行业领军厂家 智能控温控湿 精准度达 ±0.1

    一、引言

    恒温恒湿试验箱是一种能够精确模拟特定温度和湿度环境的设备，在众多领域如电子、汽车、航空航天、生物制药等有着广泛的应用。它帮助科研人员、工程师和质量控制人员评估产品在恶劣环境下的性能、可靠性和稳定性，为产品研发、生产和质量保证提供了重要的测试手段。

    二、恒温恒湿试验箱的工作原理

    （一）温度控制原理

    1.加热系统

    •恒温恒湿试验箱的加热系统通常采用电阻丝加热或加热棒加热。当试验箱内的温度低于设定值时，控制器会启动加热系统，电流通过电阻丝或加热棒产生热量。这些热量通过热传递的方式传递给试验箱内的空气和样品，使箱内温度升高。

    2.制冷系统

    •制冷系统是实现低温环境的关键部分。常见的制冷方式有压缩机制冷和吸收式制冷。在压缩机制冷中，制冷剂在压缩机的作用下被压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器散热，变成高压液体。接着，通过节流装置降压后进入蒸发器，在蒸发器中制冷剂吸收箱内空气的热量而蒸发，使箱内温度降低。吸收式制冷则是利用吸收剂和制冷剂之间的化学作用来实现制冷，不过这种制冷方式在恒温恒湿试验箱中应用相对较少。

    （二）湿度控制原理

    1.加湿方式

    •蒸汽加湿：这是最常用的加湿方法。试验箱通过加热加湿器中的水产生蒸汽，然后将蒸汽注入试验箱内，增加箱内的湿度。蒸汽加湿具有加湿速度快、湿度分布均匀的优点。

    •喷水加湿：通过喷头将水喷成雾状进入试验箱，水分蒸发后增加湿度。但这种方法湿度分布可能不太均匀，而且可能会导致试验箱内产生水渍，对某些高精度测试有不利影响。

    2.除湿方式

    •冷凝除湿：当试验箱内的空气通过蒸发器时，由于蒸发器温度低于空气露点温度，空气中的水汽会在蒸发器表面凝结成水滴，然后通过排水系统排出箱外，从而降低箱内湿度。

    •吸收除湿：利用吸湿剂（如硅胶、干燥剂等）吸收空气中的水分来降低湿度。不过这种方法在恒温恒湿试验箱中较少单独使用，因为吸湿剂的吸湿能力有限，需要定期更换。

    三、恒温恒湿试验箱的结构组成

    （一）箱体结构

    1.外壳

    •一般采用优质冷轧钢板或不锈钢制成，具有良好的强度和密封性。外壳表面通常经过防锈、防静电等处理，并且可能进行喷漆或镀铬等装饰性处理，以防止箱体生锈并提高美观度。

    2.内胆

    •内胆材料多选用不锈钢，因为不锈钢具有耐腐蚀、易清洁等优点。内胆的表面经过特殊处理，如抛光或钝化，以确保其光滑度，便于样品的放置和清洁，并且不会对测试结果产生干扰。

    3.保温材料

    •为了减少试验箱内外热量的交换，箱体的夹层中填充有高效的保温材料，如聚氨酯泡沫或岩棉等。这些保温材料能够有效地保持箱内的温度，降低能耗。

    （二）控制系统

    1.控制器

    •是恒温恒湿试验箱的核心部件，通常采用可编程逻辑控制器（PLC）或微处理器控制器。它能够根据用户设定的温度、湿度等参数，精确地控制加热、制冷、加湿和除湿等系统的运行。控制器具有高精度的温度和湿度传感器接口，能够实时采集箱内的环境数据，并根据反馈信息调整设备的运行状态。

    2.传感器

    •温度传感器常见的有PT100铂电阻传感器和热电偶传感器。PT100铂电阻传感器具有精度高、稳定性好的优点，测量范围广，能够准确地测量试验箱内的温度。热电偶传感器则具有响应速度快、测量范围更大（可用于更高温度或更低温度的测量）的特点。湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器，电容式湿度传感器精度高、稳定性好，在恒温恒湿试验箱中应用较为广泛。

    （三）执行系统

    1.风机

    •风机在恒温恒湿试验箱中起到空气循环的作用。它将箱内的空气不断循环，使箱内的温度和湿度分布更加均匀。风机的转速可根据需要进行调节，以达到最佳的空气循环效果。

    2.水路系统

    •用于提供加湿和除湿所需的水分。对于蒸汽加湿，水路系统包括水箱、水位控制器、水泵等部件。水位控制器能够确保水箱内水位保持在合适的范围内，水泵则负责将水输送到加湿器中。在水路系统中，还可能设置过滤器，以去除水中的杂质，防止堵塞加湿或除湿设备。

    四、恒温恒湿试验箱的主要参数

    （一）温度范围

    1.常规范围

    •一般恒温恒湿试验箱的温度范围为-40℃到150℃。其中，-40℃可以满足大多数低温环境测试需求，如电子元件的低温存储测试；150℃则用于高温性能测试，例如汽车零部件在高温环境下的耐久性测试。

    2.特殊温度范围

    •有些高端或特殊用途的恒温恒湿试验箱能够提供更宽的温度范围，如-80℃到300℃。这些设备通常用于对温度要求极其苛刻的研究或生产领域，如航空航天材料的性能测试、极端环境下的电子器件可靠性研究等。

    （二）湿度范围

    1.常规湿度范围

    •通常湿度范围为20%-98%RH（相对湿度）。在这个范围内，可以对大多数产品在正常湿度环境及其极限湿度环境下的性能进行测试。例如，在电子元件的生产过程中，通过在这个湿度范围内的测试，可以评估元件在不同湿度条件下的电气性能和稳定性。

    2.特殊湿度范围

    •对于一些特殊的测试需求，如高湿度模拟热带海洋性气候环境或低湿度模拟沙漠环境等，湿度范围可能扩展到5%-100%RH。不过，当湿度达到100%RH时，可能会存在水滴凝结的风险，需要特殊的处理措施来防止水滴对样品造成影响。

    （三）温度波动度和均匀度

    1.温度波动度

    •温度波动度是指试验箱在稳定状态下，箱内温度在短时间内（通常为15-30分钟）的波动范围。一般要求高精度的恒温恒湿试验箱的温度波动度小于±0.5℃。这对于对温度敏感的产品测试，如光学仪器的校准、某些高精度电子芯片的测试等非常重要。

    2.温度均匀度

    •温度均匀度是指试验箱在稳定状态下，箱内不同位置（通常在箱体的上下、左右、前后等位置）的温度差异。对于中高端的恒温恒湿试验箱，温度均匀度应小于±2℃。这可以确保箱内各个位置的温度环境基本一致，避免因温度差异导致测试结果不准确。

    （四）湿度波动度和均匀度

    1.湿度波动度

    •湿度波动度表示试验箱内湿度在稳定状态下的波动范围。通常湿度波动度要求小于±3%RH。对于对湿度较为敏感的产品，如某些高精度光学设备中的防潮涂层性能测试，较小的湿度波动度能够更准确地模拟实际使用环境。

    2.湿度均匀度

    •湿度均匀度指的是箱内不同位置的湿度差异。湿度均匀度一般要求小于±5%RH。这有助于保证在箱内进行测试的样品能够处于相似的湿度环境中，提高测试结果的可靠性。

【20年深耕老厂介绍】

上海简户仪器设备有限公司是一家高科技合资企业,专业生产销售盐雾箱、恒温恒湿机、冷热冲击机、振动试验机、机械冲击机、跌落试验机的环境试验仪器的公司，专业研发生产销售经营各类可靠性环境试验设备。经验丰富，并得到许多国内外厂商的信赖与支持。