Phòng thử nghiệm nhiệt độ cao và thấp là một thiết bị kiểm tra mô phỏng môi trường quan trọng, có thể mô phỏng điều kiện làm việc của các sản phẩm trong môi trường nhiệt độ cao và thấp, để đánh giá khả năng chịu nhiệt độ, độ ổn định và độ tin cậy của sản phẩm.
Phòng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp, còn được gọi là buồng kiểm tra nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp, phù hợp để kiểm tra độ tin cậy nhiệt độ cao và thấp của các sản phẩm công nghiệp. Nó chủ yếu dành cho kỹ thuật điện tử và điện, ô tô và xe máy, hàng không vũ trụ, tàu và vũ khí, trường cao đẳng và đại học, các đơn vị nghiên cứu khoa học và các sản phẩm, bộ phận và vật liệu liên quan khác ở nhiệt độ cao, thay đổi theo chu kỳ nhiệt độ thấp (xen kẽ) trong tình huống, Để kiểm tra các chỉ số hiệu suất khác nhau của nó. Đồng thời, buồng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp cũng được sử dụng trong thực phẩm, thuốc và thiết bị y tế, mỹ phẩm và các ngành công nghiệp khác, thử nghiệm mô phỏng điều kiện lưu trữ.
Nguyên tắc làm việc của buồng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp chủ yếu dựa trên nhiệt động và nguyên tắc vật lý, thông qua công việc phối hợp của nhiều hệ thống để kiểm soát chính xác nhiệt độ bên trong buồng thử nghiệm, để mô phỏng môi trường trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Nguyên tắc làm việc như sau:
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ: Là thành phần cốt lõi của buồng thử nghiệm, hệ thống kiểm soát nhiệt độ chịu trách nhiệm kiểm soát chính xác hoạt động của hệ thống sưởi và làm mát theo dữ liệu môi trường đặt trước. Hệ thống này theo dõi nhiệt độ bên trong buồng trong thời gian thực thông qua các cảm biến nhiệt độ và so sánh nó với giá trị nhiệt độ đã đặt để điều chỉnh công suất làm nóng hoặc làm mát để đảm bảo rằng nhiệt độ bên trong buồng ổn định trong phạm vi được xác định trước.
Hệ thống sưởi ấm: Hệ thống sưởi ấm thường áp dụng dây sưởi điện hoặc ống sưởi điện làm bộ phận gia nhiệt, tạo ra nhiệt sau khi được cấp năng lượng. Nhiệt được tạo ra thông qua hệ thống lưu thông không khí (như quạt) sẽ là không khí nóng vào buồng thử nghiệm, để đạt được mục đích nóng lên. Phương pháp gia nhiệt này nhanh, nhiệt lớn, có thể nhanh chóng tăng nhiệt độ bên trong hộp lên các điều kiện nhiệt độ cần thiết.
Hệ thống làm lạnh: Hệ thống làm lạnh là việc sử dụng công nghệ làm lạnh máy nén, thông qua chất làm lạnh trong thiết bị bay hơi, thiết bị ngưng tụ và các thành phần khác của dòng lưu hành để hấp thụ và phóng nhiệt để làm mát. Chu kỳ làm lạnh thường là một chu kỳ Karo nghịch đảo, bao gồm hai quá trình đẳng nhiệt và hai quá trình đáng tin cậy, đảm bảo làm lạnh nhanh và ổn định.
Hệ thống thông gió: Vai trò của hệ thống thông gió là đảm bảo sự lưu thông của không khí trong buồng thử nghiệm, để tránh hiện tượng quá nóng hoặc quá chế cục bộ. Thông qua hoạt động của quạt và các thiết bị khác, hệ thống thông gió có thể phân phối đều không khí nóng hoặc lạnh cho tất cả các góc của hộp để duy trì tính đồng nhất và ổn định của nhiệt độ bên trong hộp.
Ngoài các hệ thống lõi ở trên, các buồng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp cũng được trang bị các hệ thống phụ trợ khác để duy trì sự ổn định và an toàn của môi trường thử nghiệm. Ví dụ, cửa điều chỉnh nhiệt độ có thể giúp điều chỉnh chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài buồng để tránh mất nhiệt nhanh; Bảo vệ quá nhiệt độ và bảo vệ rò rỉ và các hệ thống an toàn khác có thể cắt nguồn cung cấp điện trong tình huống bất thường một cách kịp thời để bảo vệ các mẫu thử nghiệm và an toàn thiết bị.
Các chỉ số hiệu suất của buồng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp chủ yếu bao gồm phạm vi nhiệt độ, độ lệch nhiệt độ, dao động nhiệt độ, tính đồng nhất nhiệt độ, v.v. Trong số đó, phạm vi nhiệt độ đề cập đến khoảng giữa nhiệt độ thấp nhất và nhiệt độ cao nhất mà người kiểm tra có thể mô phỏng, thường bao phủ từ -90 đến +200, hoặc thậm chí cao hơn hoặc thấp hơn, tùy thuộc vào mô hình. Độ lệch nhiệt độ, dao động nhiệt độ và độ đồng nhất nhiệt độ được sử dụng để đo độ chính xác và độ ổn định của người kiểm tra về mặt kiểm soát nhiệt độ.
Các buồng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp có thể được chia thành các thử nghiệm nhiệt độ xen kẽ và không đổi theo phương pháp thử nghiệm và tiêu chuẩn ngành. Buồng kiểm tra xen kẽ là nhu cầu thực hiện nhiệt độ cao một lần, nhiệt độ thấp và thời gian cần thiết để thực hiện nhiệt độ được đặt trong các tham số dụng cụ, buồng thử nghiệm sẽ được đặt theo quy trình. Buồng kiểm tra nhiệt độ không đổi là thực hiện nhiệt độ cố định, do đó hiệu ứng thử nghiệm gần với khí hậu tự nhiên hơn, mô phỏng khí hậu tự nhiên nghiêm trọng hơn, do đó độ tin cậy của mẫu được thử nghiệm cao hơn.
Phòng kiểm tra nhiệt độ cao và thấp có một loạt các ứng dụng trong một số ngành công nghiệp, như sau:
Công nghiệp điện và điện tử: Được sử dụng để kiểm tra hiệu suất và độ tin cậy của các thành phần điện tử, bảng mạch, máy hoàn chỉnh và các sản phẩm khác ở nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, môi trường nóng và ẩm. Đảm bảo rằng các sản phẩm điện tử có thể hoạt động bình thường trong tất cả các loại điều kiện khắc nghiệt, và cải thiện chất lượng và sự ổn định của sản phẩm.
Ngành công nghiệp ô tô: Kiểm tra hiệu suất của các bộ phận ô tô như động cơ, pin, vật liệu cơ thể, v.v ... Trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt, giúp đảm bảo rằng ô tô trong nhiều môi trường phức tạp có thể duy trì hiệu suất ổn định.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ: Kiểm tra hiệu suất của các thành phần máy bay trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng trong nhiều điều kiện môi trường. Điều này là điều cần thiết để đảm bảo an toàn hàng không.
Lĩnh vực nghiên cứu khoa học: cung cấp các điều kiện môi trường ổn định cho các nhà nghiên cứu cho nghiên cứu vật liệu, thí nghiệm sinh học, v.v ... Điều này giúp thúc đẩy sự tiến bộ và phát triển của khoa học và công nghệ.