導讀

試驗箱溫濕度校準系統通過傳感器采集、控制器處理、執行器調節實現環境參數精準控制，其核心原理涵蓋閉環反饋、多參數耦合控制及安全聯鎖機制。用戶需結合負載類型、控制精度、標準符合性等關鍵參數選型，避免因設備精度不足或標準不匹配導致測試失效。

目錄

1. 快速答案卡片
2. 系統原理與技術重點
3. 關鍵參數與選型決策
4. 選型對比表
5. 采購與驗收Checklist
6. 常見故障與維護
7. FAQ
8. 外部參考

快速答案卡片

• 核心原理：閉環反饋控制（傳感器→控制器→執行器）
• 關鍵參數：溫度范圍（-70℃~+300℃）、濕度范圍（10%RH~98%RH）、控制精度（± ℃/±2%RH）
• 選型依據：負載類型、試樣尺寸、標準符合性（如IEC 60068-2-1）
• 維護周期：每6個月校準傳感器，每年更換干燥劑

系統原理與技術重點

1. 系統組成與控制邏輯

試驗箱溫濕度校準系統由三部分構成：

• 傳感器層：PT100鉑電阻（溫度）、電容式濕度傳感器（濕度），采樣率≥1次/秒。
• 控制器層：PID算法處理數據，輸出4-20mA信號至執行器。
• 執行器層：壓縮機（制冷）、電加熱管（升溫）、超聲波加濕器（增濕）、轉輪除濕機（降濕）。

控制邏輯示例：
當設定溫度為85℃、濕度85%RH時，系統通過以下步驟實現：

1. 傳感器實時采集箱內溫濕度。
2. 控制器計算偏差（如當前溫度83℃），調整加熱管功率至80%。
3. 濕度不足時，啟動加濕器并調節噴嘴流量。

2. 典型工況與失效機理

• 高溫老化測試：負載為電子元器件，試樣尺寸≤300mm×300mm，需伺服控制避免溫度過沖。
• 失效案例：某廠商設備因濕度傳感器分辨率不足（僅1%RH），導致軍用設備測試時濕度超標3%RH，引發批次返工。

3. 相關標準與適用邊界

• 包裝測試：ASTM D4332（運輸振動+溫濕度循環）
• 電子元器件：IEC 60068-2-1（高溫儲存）
• 安全聯鎖：GB/T 11158-2008要求超溫時自動切斷加熱電源。

關鍵參數與選型決策

參數解釋表

選型決策流程

1. 明確需求：確定測試產品類型（如芯片、電池）、溫濕度范圍、循環次數。
2. 參數匹配：根據溫度范圍選擇制冷方式（風冷/水冷），濕度范圍選擇加濕技術（電極式/紅外式）。
3. 標準驗證：確認設備符合IEC/ASTM/GB中對應條款（如IEC 60068-2-78）。
4. 預算控制：基礎型（±1℃）約8萬元，高精度型（± ℃）約20萬元。

詢價模板

選型對比表

采購與驗收Checklist

1. 需求階段：明確測試產品尺寸、溫濕度范圍、循環次數。
2. 技術協議：約定控制精度、安全聯鎖、校準周期。
3. 報價對比：核查配置清單（如是否含備用傳感器）。
4. FAT（工廠驗收）：
   • 空載運行24小時，記錄溫濕度波動。
   • 負載測試（如放置10kg樣品，驗證升溫速率）。
5. SAT（現場驗收）：
   • 安裝環境檢查（通風、電源穩定性）。
   • 聯動測試（與數據采集系統對接）。
6. 計量認證：委托第三方機構（如CNAS實驗室）出具校準證書。
7. 維保條款：約定響應時間（如48小時內到場）、備件庫存。

常見故障與維護

• 故障1：溫度波動大
  可能原因：傳感器老化、加熱管接觸不良。
  解決方案：更換傳感器（成本約500元），檢查加熱管接線。

• 故障2：濕度無法達到設定值
  可能原因：加濕器噴嘴堵塞、干燥劑失效。
  解決方案：清洗噴嘴（每月1次），更換干燥劑（每年1次）。

• 維護清單：

  • 每日：檢查排水口是否堵塞。
  • 每周：清潔冷凝器翅片。
  • 每季度：校準傳感器（使用標準砝碼+濕度發生器）。

FAQ

Q1：如何判斷設備是否符合IEC 60068-2-1標準？
A：要求廠商提供CNAS認證的檢測報告，重點核查溫度均勻性（≤2℃）和濕度穩定性（≤±3%RH）。

Q2：試驗箱容積如何選擇？
A：按試樣尺寸計算，預留20%空間用于空氣循環。例如測試300mm×300mm電路板，建議選 3設備。

Q3：水冷與風冷制冷方式如何選？
A：水冷適合連續運行（噪音低，但需冷卻水系統），風冷適合間歇使用（成本低，但噪音≥65dB）。

Q4：為什么設備顯示濕度與實際值偏差大？
A：可能是傳感器校準失效或加濕水質過硬（建議使用蒸餾水）。

Q5：采購時如何避免“低價陷阱”？
A：核查配置清單是否包含備用傳感器、安全聯鎖模塊，低價設備可能省略關鍵部件。

外部參考

• 中國計量科學研究院：《環境試驗設備校準規范》欄目
• ASTM國際標準組織：D4332標準解讀
• IEC官網：60068系列標準下載