上海步入式试验箱是一种大型环境模拟设备,通过准确控制温度、湿度、光照、气压等参数,为产品(如汽车零部件、航空航天设备、大型电子电器等)提供全尺寸、高精度的环境适应性测试环境。其核心优势在于可容纳真人或大型设备进入内部操作,实现“人在环中”或“整机在环”的测试场景,广泛应用于研发验证、质量检测、可靠性评估等领域。
上海步入式试验箱通过集成多套环境控制系统,模拟自然环境条件,其技术核心包括温湿度调控、空气循环、结构设计与安全防护四大模块。
1.温湿度调控系统
(1)温度控制原理
制冷循环:采用压缩式制冷技术,通过压缩机将低温低压气态制冷剂压缩为高温高压气体,经冷凝器散热后变为液态,再经膨胀阀节流降压为低温低压液体,最后在蒸发器中吸热汽化,实现箱内降温。
加热系统:通过电加热管或红外加热器直接释放热量,结合PID控制算法(比例-积分-微分)动态调节加热功率,确保温度波动范围≤±0.5℃(高精度型号可达±0.1℃)。
(2)湿度控制原理
加湿:采用蒸汽加湿或电极加湿技术,通过加热纯净水产生蒸汽,经风机均匀扩散至箱内,湿度控制精度可达±2%RH。
除湿:通过制冷系统使蒸发器表面温度低于露点,空气中的水蒸气冷凝成液态水排出,或采用转轮除湿技术(适用于低湿环境),实现10%RH以下的超低湿控制。
2.空气循环系统
风道设计:采用多叶离心风机或轴流风机,结合阿基米德螺旋风道,确保箱内气流速度均匀,避免局部温度/湿度偏差。
气流组织:通过顶部送风、底部回风的方式形成垂直循环,或侧送风、对角回风的方式形成水平循环,适应不同测试需求(如电子元件需避免冷凝水滴落,汽车内饰需模拟实际使用气流)。
3.结构与材料
箱体结构:采用双层保温结构,内层为不锈钢(防腐蚀),外层为冷轧钢板喷塑(美观耐用),中间填充聚氨酯发泡或玻璃纤维棉(隔热性能优异,热传导系数。
观察窗:采用多层中空钢化玻璃,内置电加热膜防止结霜,同时配备照明系统,便于实时观察样品状态。
门体设计:采用双开门或电动升降门,密封条采用硅橡胶材质,确保气密性,减少外界环境干扰。
4.安全防护系统
超温保护:独立温度限制器监测箱内温度,超限时自动切断加热电源并报警。
过载保护:压缩机、风机等关键部件配备电流过载保护装置,防止设备损坏。
紧急停止:控制面板和箱内均设置急停按钮,突发情况下可立即停止所有运行。
数据备份:内置UPS不间断电源,意外断电时自动保存测试数据,避免丢失。