تعد غرفة اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة معدات اختبار محاكاة بيئية مهمة ، والتي يمكن أن تحاكي حالة عمل المنتجات في بيئة درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، وذلك لتقييم مقاومة درجة الحرارة واستقرار وموثوقية المنتجات.
غرفة اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة ، والمعروفة أيضًا باسم درجة الحرارة المرتفعة وغرفة اختبار درجة الحرارة المنخفضة ، مناسبة لاختبار موثوقية درجة الحرارة العالية والمنخفضة للمنتجات الصناعية. إنه أساسًا للهندسة الإلكترونية والكهربائية ، والسيارات والدراجات النارية ، والفضاء ، والسفن والأسلحة ، والكليات والجامعات ، ووحدات البحث العلمي وغيرها من المنتجات والمواد ذات الصلة في درجة الحرارة المرتفعة ، ودرجة الحرارة المنخفضة (بالتناوب) في الموقف ، لاختبار مؤشرات الأداء المختلفة. في الوقت نفسه ، يتم استخدام غرفة اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة أيضًا في الغذاء والأدوية والمعدات الطبية ومستحضرات التجميل وغيرها من الصناعات ، واختبار محاكاة ظروف التخزين.
يعتمد مبدأ العمل في غرفة اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة بشكل أساسي على الديناميكا الحرارية والمبادئ المادية ، من خلال العمل المنسق للأنظمة المتعددة للتحكم بدقة في درجة الحرارة داخل غرفة الاختبار ، من أجل محاكاة البيئة في ظل ظروف درجات الحرارة المختلفة. مبدأ العمل كما يلي:
نظام التحكم في درجة الحرارة: باعتباره المكون الأساسي لغرفة الاختبار ، يكون نظام التحكم في درجة الحرارة مسؤولاً عن السيطرة بدقة على تشغيل نظام التدفئة والتبريد وفقًا للبيانات البيئية مسبقًا. يراقب هذا النظام درجة الحرارة داخل الغرفة في الوقت الفعلي من خلال مستشعرات درجة الحرارة ويقارنها مع قيمة درجة الحرارة المحددة لضبط قوة التدفئة أو التبريد لضمان أن تكون درجة الحرارة داخل الغرفة مستقرة ضمن نطاق محدد مسبقًا.
نظام التدفئة: عادة ما يتبنى نظام التدفئة سلك التدفئة الكهربائية أو أنبوب التدفئة الكهربائية كعنصر التدفئة ، والذي يولد الحرارة بعد تنشيطه. ستكون الحرارة المتولدة من خلال نظام دوران الهواء (مثل المشجعين) هو الهواء الساخن في غرفة الاختبار ، وذلك لتحقيق الغرض من الاحترار. طريقة التسخين هذه سريعة ، حرارة كبيرة ، يمكن أن تزيد من درجة الحرارة داخل الصندوق إلى ظروف درجة الحرارة المطلوبة.
نظام التبريد: نظام التبريد هو استخدام تقنية تبريد الضاغط ، من خلال المبرد في المبخر والمكثف والمكونات الأخرى للتدفق المتداول لامتصاص وتفريغ الحرارة للتبريد. عادةً ما تكون دورة التبريد عبارة عن دورة KARO عكسية ، والتي تتكون من عمليتين متساويتي وعمليتين adiabatic ، مما يضمن التبريد السريع والمستقر.
نظام التهوية: يتمثل دور نظام التهوية في ضمان تداول الهواء في غرفة الاختبار ، لتجنب ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو المباراة المفرطة. من خلال تشغيل المروحة والمعدات الأخرى ، يمكن لنظام التهوية توزيع الهواء الساخن أو البارد بالتساوي على جميع زوايا المربع للحفاظ على توحيد درجة الحرارة واستقرارها داخل الصندوق.
بالإضافة إلى الأنظمة الأساسية المذكورة أعلاه ، تم تزويد غرف اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة أيضًا بأنظمة مساعدة أخرى للحفاظ على استقرار وسلامة بيئة الاختبار. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد باب ضبط درجة الحرارة في تنظيم فرق درجة الحرارة بين داخل وخارج الغرفة لتجنب فقدان الحرارة السريع ؛ يمكن للحماية الزائدة في درجة الحرارة وحماية التسرب وغيرها من أنظمة السلامة أن تقطع إمدادات الطاقة في وضع غير طبيعي في الوقت المناسب لحماية عينات الاختبار وسلامة المعدات.
تشمل مؤشرات أداء غرفة الاختبار العالية والمنخفضة درجة الحرارة بشكل رئيسي نطاق درجة الحرارة ، وانحراف درجة الحرارة ، وتقلب درجة الحرارة ، وتوحيد درجة الحرارة وما إلى ذلك. من بينها ، يشير نطاق درجة الحرارة إلى الفاصل الزمني بين أدنى درجة حرارة وأعلى درجة حرارة يمكن للمختبر محاكاة ، ويغطي عمومًا من -90 إلى +200 ℃ ، أو حتى أعلى أو أقل ، اعتمادًا على النموذج. يتم استخدام انحراف درجة الحرارة وتقلب درجة الحرارة وتوحيد درجة الحرارة لقياس دقة واستقرار الاختبار من حيث التحكم في درجة الحرارة.
يمكن تقسيم غرف اختبار درجة الحرارة المرتفعة والمنخفضة إلى اختبارات درجة الحرارة المتناوبة والمستمرة وفقًا لطريقة الاختبار ومعايير الصناعة. تتمثل غرفة الاختبار بالتناوب في الحاجة إلى إجراء درجة حرارة مرتفعة لمرة واحدة ودرجة حرارة منخفضة والوقت اللازم للقيام بدرجة الحرارة في معلمات الأداة ، وسيتم تعيين غرفة الاختبار بواسطة الإجراء. تتمثل غرفة اختبار درجة الحرارة الثابتة في إجراء درجة حرارة ثابتة ، بحيث يكون تأثير الاختبار أقرب إلى المناخ الطبيعي ، محاكاة مناخ طبيعي أكثر حدة ، بحيث تكون موثوقية العينة قيد الاختبار أعلى.
تحتوي غرفة اختبار درجة الحرارة العالية والمنخفضة على مجموعة واسعة من التطبيقات في عدد من الصناعات ، على النحو التالي:
الصناعة الكهربائية والإلكترونية: تستخدم لاختبار أداء وموثوقية المكونات الإلكترونية ولوحات الدوائر والآلات الكاملة والمنتجات الأخرى في درجة حرارة عالية ودرجة حرارة منخفضة وبيئة ساخنة ورطبة. تأكد من أن المنتجات الإلكترونية يمكن أن تعمل بشكل طبيعي في جميع أنواع الظروف القاسية ، وتحسين جودة واستقرار المنتجات.
صناعة السيارات: اختبر أداء أجزاء السيارات مثل المحركات والبطاريات ومواد الجسم وما إلى ذلك في الظروف المناخية الشديدة ، مما يساعد على ضمان أن السيارات في مجموعة متنوعة من البيئات المعقدة يمكن أن تحافظ على أداء مستقر.
صناعة الطيران: لا يضمن اختبار أداء مكونات الطائرات في الظروف المناخية الشديدة أنها تعمل بشكل صحيح في مجموعة متنوعة من الظروف البيئية. هذا ضروري لضمان سلامة الطيران.
مجال البحث العلمي: لتوفير ظروف بيئية مستقرة للباحثين للبحوث المادية ، والتجارب البيولوجية ، وما إلى ذلك. وهذا يساعد على تعزيز تقدم العلوم والتكنولوجيا وتطويرها.