溫濕振三綜合試驗機是一種能同時(shí)模擬溫度、濕度、振動(dòng)三種環(huán)境應力的試驗設備,廣泛應用于電子、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域的產(chǎn)品可靠性測試。其結構設計和產(chǎn)品特點(diǎn)圍繞 “多環(huán)境參數協(xié)同模擬” 和 “高精度試驗控制” 展開(kāi),具體如下:
一、結構組成
溫濕振三綜合試驗機的結構需同時(shí)滿(mǎn)足溫度、濕度、振動(dòng)的獨立控制與協(xié)同運行,核心組成包括以下部分:
1. 試驗箱體(溫濕度環(huán)境艙)
箱體主體:由保溫、防潮、剛性材料(如不銹鋼板、保溫層)制成,確保內部溫濕度穩定且不受外部環(huán)境干擾,同時(shí)需承受振動(dòng)試驗時(shí)的力學(xué)載荷。
溫濕度控制系統:
加熱裝置:通常采用電加熱器(如鎳鉻合金加熱管),均勻分布于箱體內,實(shí)現快速升溫。
制冷裝置:多為壓縮式制冷系統(含壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器),配合節流裝置實(shí)現低溫控制,部分高精度設備采用復疊式制冷以滿(mǎn)足 - 70℃以下的低溫需求。
加濕 / 除濕裝置:
加濕:通過(guò)超聲波加濕器或蒸汽發(fā)生器向箱內釋放水汽,控制濕度上升;
除濕:采用冷卻除濕(降低溫度至露點(diǎn)以下凝結水汽)或吸附除濕(如分子篩),實(shí)現低濕度控制。
循環(huán)系統:由風(fēng)機和風(fēng)道組成,確保箱內溫濕度均勻分布(避免局部溫差或濕度梯度)。
2. 振動(dòng)系統
振動(dòng)臺:核心部件,通常為電磁式或機械式振動(dòng)臺(電磁式更適用于高頻、高精度試驗),安裝于試驗箱底部或側面,通過(guò)臺面將振動(dòng)能量傳遞給試樣。
振動(dòng)控制系統:包括信號發(fā)生器、功率放大器等,可設定振動(dòng)頻率(通常 1-2000Hz,部分設備可達 10000Hz 以上)、振幅、加速度等參數,支持正弦振動(dòng)、隨機振動(dòng)、沖擊等多種模式。
連接與隔離結構:振動(dòng)臺與試驗箱體之間需通過(guò)彈性連接件(如橡膠減震器)連接,既保證振動(dòng)有效傳遞,又減少振動(dòng)對箱體結構和溫濕度系統的干擾。
3. 試樣安裝與固定裝置
用于將試樣穩固固定在振動(dòng)臺面上,確保試驗過(guò)程中試樣不松動(dòng)、不偏移,常見(jiàn)形式包括夾具、螺栓固定架等,需根據試樣尺寸和重量定制,避免因安裝不當影響試驗準確性。
4. 控制系統與操作界面
中央控制器:采用 PLC 或工業(yè)計算機,集成溫濕度、振動(dòng)的參數設定、實(shí)時(shí)監控和數據記錄功能,實(shí)現三種環(huán)境參數的協(xié)同控制(如溫度循環(huán)與振動(dòng)同步運行)。
傳感器系統:箱內安裝溫度傳感器(如 PT100)、濕度傳感器(如電容式濕度計),振動(dòng)臺安裝加速度傳感器,實(shí)時(shí)反饋參數值并與設定值對比,通過(guò) PID 調節實(shí)現閉環(huán)控制。
操作界面:多為觸摸屏,支持參數預設、程序編輯(如自定義溫濕度 - 振動(dòng)循環(huán)曲線(xiàn))、故障報警(如超溫、過(guò)載)等功能,部分設備可通過(guò)計算機遠程控制。
5. 輔助系統
安全保護裝置:包括超溫保護、過(guò)載保護、漏電保護、箱體壓力保護(防止溫濕度劇烈變化導致箱體變形)等,確保設備和試樣安全。
冷卻系統:為制冷壓縮機、振動(dòng)臺功率放大器等發(fā)熱部件提供冷卻(如水冷或風(fēng)冷),保證設備長(cháng)期穩定運行。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
溫濕振三綜合試驗機的核心特點(diǎn)體現在 “多環(huán)境協(xié)同模擬” 和 “高可靠性試驗能力” 上,具體如下:
1. 多參數協(xié)同,貼近真實(shí)使用環(huán)境
突破單一環(huán)境試驗的局限性,可同時(shí)模擬產(chǎn)品在運輸、使用過(guò)程中遇到的溫度波動(dòng)(如 - 70℃~150℃)、濕度變化(如 10%~98% RH)和振動(dòng)沖擊(如汽車(chē)行駛中的顛簸、航空航天的振動(dòng)載荷),更真實(shí)地反映產(chǎn)品的可靠性,暴露潛在缺陷(如焊點(diǎn)脫落、結構松動(dòng)、元器件失效等)。
2. 高精度控制,試驗數據可靠
溫濕度控制精度:溫度波動(dòng)度通?!堋?.5℃,均勻度≤±2℃;濕度波動(dòng)度≤±2% RH,確保箱內環(huán)境穩定,減少試驗誤差。
振動(dòng)控制精度:頻率精度≤±0.1Hz,加速度精度≤±5%,支持多種振動(dòng)模式的精準切換,滿(mǎn)足不同標準(如 ISO、GB、MIL-STD)的試驗要求。
3. 靈活的程序編輯與擴展性
支持自定義試驗程序,可設定多段溫濕度 - 振動(dòng)組合曲線(xiàn)(如先低溫 + 振動(dòng),再高溫高濕 + 振動(dòng)循環(huán)),適應不同產(chǎn)品的測試需求。
部分高端設備可擴展沖擊試驗功能,或通過(guò)增加樣品架實(shí)現多試樣同時(shí)測試,提高試驗效率。
4. 結構穩固,適應長(cháng)期高強度試驗
箱體采用剛性結構設計,配合減震裝置,可承受振動(dòng)臺的長(cháng)期高頻振動(dòng),避免設備自身共振影響試驗;同時(shí),材料耐高低溫、耐腐蝕(如 304 不銹鋼內壁),延長(cháng)設備使用壽命。
5. 安全與智能化設計
多重安全保護功能,防止因參數異常(如溫度失控、振動(dòng)過(guò)載)導致設備損壞或試樣報廢。
具備數據記錄與追溯功能,可實(shí)時(shí)存儲溫濕度、振動(dòng)參數曲線(xiàn),支持數據導出(如 U 盤(pán)、計算機連接),方便試驗報告生成和數據分析。