交變試驗箱是一種能夠按照預設程序,在高低溫與濕度之間進行周期性或任意變化的環(huán)境試驗設備,主要用于考核產品在復雜氣候條件下的性能穩(wěn)定性和耐久性。它廣泛應用于電子電器、汽車部件、涂料、包裝、光伏等領域。
一、工作原理?
交變試驗箱的基礎是高低溫濕熱控制技術,同時疊加可編程的時間—溫濕度變化曲線。其工作流程一般包括:
溫度控制:通過電加熱與壓縮機制冷實現升溫與降溫,配合風道循環(huán)保證箱內溫度均勻。
濕度控制:由加濕系統(tǒng)(如電極式加濕器、蒸汽發(fā)生器)與除濕系統(tǒng)(制冷除濕或轉輪除濕)共同調節(jié)相對濕度,實現從低濕到高濕的寬范圍變化。
循環(huán)控制:用戶可在控制器中編寫多段程序,例如“25℃/60%RH保持2h→升至60℃/95%RH保持4h→降至–20℃/30%RH保持2h”,設備依序自動執(zhí)行,并可設定循環(huán)次數與總時長。

二、實現復雜氣候模擬的關鍵結構?
溫濕度傳感器:高精度鉑電阻溫度計與電容式濕度傳感器實時反饋數據,閉環(huán)控制溫濕度波動。
加濕與除濕模塊:加濕器快速提升濕度,除濕系統(tǒng)通過冷卻盤管凝結水汽或吸附材料去除水分,實現濕度快速切換。
制冷與加熱系統(tǒng):與高低溫試驗箱類似,但需兼顧濕度控制時的防凝露設計,避免水汽在低溫表面結霜影響濕度測量。
風道與導流系統(tǒng):確保溫濕度在箱內均勻分布,尤其在濕度變化時防止局部結露或干燥區(qū)。
控制系統(tǒng):支持多段編程、斜率控制(溫濕度變化速率可調)、數據存儲與曲線顯示,部分機型可聯網遠程監(jiān)控。
三、復雜氣候模擬的典型應用?
電子產品:模擬晝夜溫差與潮濕環(huán)境,檢驗電路板防潮、防霉與焊點疲勞性能。
汽車部件:再現高溫高濕的夏季雨季與低溫干燥的冬季氣候,評估密封件、涂層、塑料件的耐久度。
光伏組件:測試在長期溫濕循環(huán)下的輸出穩(wěn)定性與絕緣耐壓變化。
包裝材料:驗證在潮濕與干燥交替環(huán)境中的形變、強度保持能力。
四、操作與維護要點?
根據試驗標準(如IEC、GB、ASTM)設定合理的溫濕度變化速率與駐留時間,避免過快變化導致凝露失控。
定期檢查加濕水源質量,防止水垢或微生物影響濕度傳感器精度。
清潔冷凝水排放通道與濾網,保持良好的除濕效率。
校準溫濕度傳感器,確保數據可信。
五、總結?
交變試驗箱通過溫濕度雙變量可編程循環(huán)控制,實現了對復雜氣候環(huán)境的高度仿真。掌握其工作原理與結構特點,不僅能幫助正確選型與編程,更能在產品環(huán)境適應性測試中揭示潛在缺陷,提升研發(fā)與質控的效率與可靠性。