高低溫試驗箱產品具有模擬大氣環境中溫度變化規律。主要針對于電工，電子產品，以及其元器件及其它材料在高溫，低溫綜合環境下運輸，使用時的適應性試驗。用于產品設計，改進，鑒定及檢驗等環節。
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北京高低溫試驗箱*

低溫試驗箱根據試驗方法與行業標準可分為交變試驗、恒溫試驗，兩種試驗方法都是在高低溫試驗箱的基礎上進行升級拓展，交變試驗箱是指可以一次性將需要做的高溫、低溫以及所需做的溫度的時間設定在儀表參數內，試驗箱會按照設定走程序，高低溫試驗箱就是在做一個固定的溫度，使試驗效果更接近自然氣候，模擬出更惡劣的自然氣候，從而使被測樣品的可靠性更高。

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高低溫試驗箱系統

兩個單級制冷系統復疊的制冷循環

兩級壓縮系統復疊的制冷循環

三 元 復 疊 制 冷 循 環

針對獲取－20℃以下的低溫時均采用復疊式制冷循環系統，獲取低溫而采用兩級壓縮復疊制冷循環的原因：

1、制冷劑熱物理特性的限制

恒溫恒濕試驗機中單級制冷循環基本上采用的中溫制冷劑是R404A，在一個大氣壓下其蒸發溫度是-46.5℃（R22/-40.7℃），但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取10℃左右（在強制送風散熱循環下，蒸發器和內箱的溫差），就是說箱內只能制取-36.5℃的低溫，當然，通過調低壓縮機的蒸發壓力，可以將R404A制冷劑的zui低蒸發溫度降低到-50℃；所以要獲取－50℃及以下的低溫時必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環，制取－50℃～－80℃的低溫，低溫制冷劑一般選用R23它在一個大氣壓下的蒸發溫度是-81.7℃。

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2、單級壓縮蒸氣制冷循環壓比的限制

單級蒸氣壓縮式制冷機的zui低蒸發溫度,主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比，制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的類別和環境介質（如空氣或水）的溫度決定，在通常情況下，它處于0.7~1.8Mpa范圍內，壓縮比與冷凝壓力和蒸發壓力有關，當冷凝壓力一定時,隨著蒸發溫度的降低，蒸發壓力也相應下降，因而使壓縮比上升，它將引起壓縮機排氣溫度的升高，潤滑油變稀，使潤滑條件變壞，嚴重時甚至會出現結炭和拉缸現象；另一方面,壓縮比的增大將導致壓縮機的輸氣系數降低，制冷量減少，實際壓縮過程偏離等熵過程越遠，壓縮機功耗增加，制冷系數下降，經濟性降低，將出現以下一些影響。

3、任何制冷劑,蒸發溫度越低,則蒸發壓力也就越低.過低的蒸發壓力,有時可能造成壓縮機難以吸氣,或者使外界的空氣進入制冷系統.

4、當蒸發溫度過低時,某些常用制冷劑已達凝固溫度,無法實現制冷劑的流動,循環.

5、蒸發壓力降低,制冷劑的比體積增大,制冷劑的質量流量減少,制冷量大大下降.為了獲得所需制冷量,必須增大吸氣容積,使壓縮機體積過于龐大.

6、壓縮機線圈散熱的限制

單級壓縮機工作時，在做-35℃左右，因為壓縮機的線圈是旋空在壓縮機中間的，這就產生一個問題，-35℃時，壓縮機的低壓是為負數值，也就是產生了一個真空度，這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散去，這樣就壓縮機表面是十分涼，可是實際上內部，他的溫度是很高的（因為真空是的隔熱介質）。

由上可見：恒溫恒濕試驗針對-40℃機型可以采用單級制冷循環，也可以采用復疊式制冷循環系統，但單級制冷循環是靠調小壓縮機的膨脹閥開啟度，減小制冷劑流量限流來調低蒸發壓力（約0.7個大氣壓），從而獲得更低的蒸發溫度的，這樣的設計是以犧牲系統的制冷量來達到的（制冷量約只有標準的0.7～0.8），導致制冷效率低并加大了壓縮機的負載，而且易引起壓縮機線圈過熱，影響了壓縮機的壽命。

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高低溫試驗箱選擇原則

環境及可靠性試驗設備的選擇應遵循以下五條基本原則：

1、環境條件的再現性

在試驗室內完整而精確地再現自然界存在的環境條件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差范圍之內，人們*可以正確而近似地模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環境條件，這段話用工程的語言概括，就是“試驗設備所創造的圍繞被試產品周邊的環境條件（含平臺環境）應該滿足產品試驗規范所規定的環境條件及其容差的要求”。如用于*產品試驗的溫度箱不僅要滿足國軍標GJB150.3-86、GJB150.4-86中根據不同類型產品所規定的高溫、低溫的試驗量值、試驗時間，同時也應滿足試驗規范中對溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求。只有這樣，才能保證在環境試驗中環境條件的再現性。

2、環境條件的可重復性

一臺環境試驗設備可能用于同一類型產品的多次試驗，而一臺被試的工程產品也可能在不同的環境試驗設備中進行試驗，為了保證同一臺產品在同一試驗規范所規定的環境試驗條件下所得試驗結果的可比較性，必然要求環境試驗設備所提供的環境條件具有可重復性。這也就是說，環境試驗設備施用于被試驗產品的應力水平（如熱應力、振動應力、電應力等）對于同一試驗規范的要求是*的。

環境試驗設備所提供環境條件的可重復性是由國家計量檢定部門依據國家技術監督機構所制定的檢定規程檢定合格后提供保證。為此，必須要求環境試驗設備能滿足檢定規程中的各項技術指標及精度指標的要求，并且在使用時間上不超過檢定周期所規定的時限。如使用非常普遍的電動振動臺除滿足激振力、頻率范圍、負載能力等技術指標外，還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、臺面加速度均勻性、諧波失真度等到精度指標的要求，而且每次檢定后的使用周期為二年，超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。

3、環境條件參數的可測控性

任何一臺環境試驗設備所提供的環境條件必須是可觀測的和可控制的，這不僅是為了使環境參數限制在一定的容差范圍之內，保證試驗條件的再現性和重復性要求，而且從產品試驗的安全出發也是必須的，以便防止因環境條件失控導致被試產品的損壞，帶來不必要的損失。各種試驗規范中大體要求參數測試的精度不應低于試驗條件允許誤差的三分之一。

4、環境試驗條件的排它性

每一次進行的環境或可靠性試驗，對環境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規定，并排除非試驗所需的環境因素滲透其中，以便在試驗中或試驗結束后判斷和分析產品失效與故障模式時，提供確切的依據，故要求環境試驗設備除提供所規定的環境條件外，不允許對被試產品附加其它的環境應力干擾。如電動振動臺檢定規程中所限定的臺面漏磁，加速度信噪比、帶內帶外加速度總均方根值比。隨機信號的檢驗、諧波失真度等精度指標都是為了保證環境試驗條件的性而制定的檢定項目。

5、試驗設備的安全可靠性

環境試驗，特別是可靠性試驗，試驗周期長，試驗的對象有時是價值很高的*產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍進行操作或測試工作，因此要求環境試驗設備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點，以確保試驗本身的正常進行。試驗設備的各種保護、告警措施及安全聯鎖裝置應該完善可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗設備本身的安全可靠性。

試驗設備在工作中，定期檢驗壓縮機安全閥等保護系統，確保其靈敏可靠。

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