低气压试验箱升降温的控制方式及策略
类别:公司新闻 发布时间:2025-07-14 14:56
低气压试验箱需在模拟高空低气压环境的同时,精准控制温度升降,其升降温系统需兼顾低压环境下的热传递特性,通过特殊的结构设计与控制逻辑,实现温度的稳定调节,满足航空航天、电子等领域的测试需求。
升降温系统的核心构成包括加热模块、制冷模块与气压协同控制单元。加热模块采用镍铬合金加热管,分布于箱体侧壁与底部,通过空气对流将热量传递至箱内。在低气压环境中,空气稀薄导致热传导效率下降,因此加热管功率较常规试验箱提高 30%,并配合轴流风扇增强气流扰动,确保温度均匀性(±2℃)。制冷模块则采用复叠式压缩机制冷,低温可达 - 70℃,通过蒸发器与箱内空气进行热交换,在低压下(如 1kPa)仍能保持稳定的制冷效率。

温度与气压的协同控制逻辑是升降温的关键。低气压试验箱采用 “先控压后控温” 或 “温压同步调节” 两种模式:前者适用于缓慢升降温场景,先将气压降至目标值(如 50kPa),再启动温度调节,避免气压波动影响温度稳定性;后者则通过 PID 联动控制算法,在气压下降的同时同步升温或降温,适用于模拟高空快速升降场景。例如,测试飞机座舱材料时,需在 30 分钟内将气压从 101kPa 降至 5kPa,同时温度从 25℃降至 - 50℃,设备通过同步调节压缩机功率与加热管输出,实现温压曲线的精准拟合,误差控制在 ±3% 以内。
特殊工况下的升降温策略需针对性调整。在极低气压(<1kPa)环境中,空气对流几乎消失,单纯依赖加热管与蒸发器难以实现均匀控温,此时需启用辅助加热 / 制冷装置 —— 如在样品附近设置红外加热板(升温)或半导体致冷片(降温),通过辐射传热弥补对流不足。某电子元件测试中,在 0.5kPa 气压下,常规加热方式导致箱内温差达 8℃,启用红外加热板后,温差缩小至 2℃,满足芯片测试的高精度要求。此外,升降温过程中需实时监测箱内气压变化,若气压异常波动(如超过 ±5kPa),低气压试验箱会自动暂停温度调节,待气压稳定后再继续,避免温度超调。
低气压试验箱的升降温通过强化加热制冷功率、优化温压协同控制、适配特殊工况策略,在低压环境中实现了温度的精准调节,为模拟高空等极端环境的材料测试提供了可靠的技术支撑。
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