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技术文章
标准高低温循环测试仪的优化设计方法
发布时间:2014-09-11 16:55 来源:www.zjpct.com
  【摘要】 介绍了一种高低温循环测试仪的优化设计方法。所研制开发出的新产品具有较高的性能价格比。在节电性、实用性和低成本等方面均取得了突破性的进展。

  1.高低温循环测试仪温度范围及制冷、加热技术的优化选择

  这种标准高低温循环测试仪主要用于设备的动态试验,即通电考核,高低温区间可以选得窄一些。鉴于低温达到-40℃已可满足一般军品动态试验的要求,因而下限指标就选为-40℃。采用单级压缩制冷技术,冷媒选用R502工质,将蒸发温度控制在-45℃便可实现这一制冷要求。国家标准〔GB2423.1-89〕中的两个等级是-55℃和-65℃,要达到这两个标准,必须采用两级以上制冷方法,这将成倍地加大造价。鉴于这种超低温方法主要用于老化筛选和贮存,不属于产品的用途范围,因而将标准高低温循环测试仪的低温指标定在-40℃就既能满足开发目的,又可获得极高的性能价格比。高温指标定在+70℃已可满足一般军品高温动态试验的要求,对高于+70℃的高温试验,笔者认为将价格低廉的烘箱改造一下控温系统即可,采用高低温试验箱做+85℃及其以上的高温试验实在是一种浪费。高温指标在+70℃对高低温试验箱结构材料的要求大为降低,显然这也有利于降低设备的造价。升温采用了先进的PTC陶瓷加热技术,有助于提高设备的安全性、可靠性和使用寿命。同时,采用风机盘管对加热系统的翅片散热器进行强迫风冷,对减小传热热阻、提高热交换效率、增加升温速度和改善温度场的均匀性指标都有好处。在制冷降温时,打开风机盘管吹风搅拌,同样可以起到上述作用。
  2.高低温循环测试仪控制系统的优化设计

  标准高低温循环测试仪控制系统的优化设计原则是功能实用、操作简易、安全可靠和成本低廉。时控系统为可编程时间控制器,具有时钟校正、常开、常断、单项试验时间设定和循环试验计次计时自动控制等功能。不同时间量的循环一组可设定9对,9对的再重复循环可无限计次进行。由于是可编程系统,因而对已设定的内容既可随时检查,也可按需修改已设定值,只要不是交叉设置,系统便能正常工作。时钟和所设置的内容及其工作状态均可在液晶屏上按需显示。时控系统与温控系统对加热与制冷的驱动系统构成与门控制。温度控制系统为电脑数显控温器。高温试验时通过对加热系统的通、断控制来达到升温和保温的目的。PTC发热元件允许频繁开停,因而只要传感器的灵敏度足够高,无须比例控制,便可确保在保温状态下温度波动值不大于±0.5℃。低温试验时,由于压缩制冷系统具有较大的热惯性,而且压缩机不能频繁开停,如果依靠压缩机的开停来控制保温工作状态,温度波动度将大大超标。因此,让压缩制冷系统处于常通工作状态,在低温保温时,启动允许频繁开停的加热驱动系统,通过加热补偿来防止温度过冲,从而使低温保温工作状态能达到温度波动度≤±0.2℃的高水平。作高低温循环温度试验时,高温保温温度和低温保温温度在电脑数显控温器上分别设置,高温试验和低温试验的延续时间也在可编程时控器上分别设置,当系统接收到“循环”操作指令时,便按设定的温度与时间轮流工作,如指令首先作低温试验,则工作流程为:*次制冷降温→*次制冷保温直到低温试验时间用完→*次加热升温→*次加热保温直*高温试验时间用完→第二次制冷降温……,如此循环下去,直*设定的循环次数与试验时间用完为止。安全保护主要是指防止因过热而损毁设备,为此需内置极限温度超温防护系统,一旦箱温超过极限温度值,超温防护系统便自动切断驱动系统的强电供应,中止热电换能器工作,同时开始声光报警,提示操作人员进行检查和维修。其次是防止频繁启动压缩机造成卡死过流,因而内置了断电自动延时保护功能,即压缩机在跳电状态下停机后必须延时5min才能重新启动。延时过程中,有LED显示工作状态。为了避免初始通电的无效等待,设置了人工干预的“速动”按键,可提前中止延时。时控系统由液晶屏幕显示各种时间数据,温控系统由LED数字显示各种温度数据,同时制冷、加热、循环、延时、速动、搅拌、告警等各种工作状态亦分别由各相关的LED发光管予以指示。

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         浙江高低温循环测试仪:http://www.zjpct.com/gsjp/hwhssyx/283.html