溫濕振三綜合試驗(yàn)機(jī)是一種能同時(shí)模擬溫度、濕度、振動(dòng)三種環(huán)境應(yīng)力的試驗(yàn)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電子、汽車、航空航天等領(lǐng)域的產(chǎn)品可靠性測試。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品特點(diǎn)圍繞 “多環(huán)境參數(shù)協(xié)同模擬” 和 “高精度試驗(yàn)控制” 展開,具體如下:
一、結(jié)構(gòu)組成
溫濕振三綜合試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)需同時(shí)滿足溫度、濕度、振動(dòng)的獨(dú)立控制與協(xié)同運(yùn)行,核心組成包括以下部分:
1. 試驗(yàn)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(nèi)部溫濕度穩(wěn)定且不受外部環(huán)境干擾,同時(shí)需承受振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)的力學(xué)載荷。
溫濕度控制系統(tǒng):
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(nèi),實(shí)現(xiàn)快速升溫。
制冷裝置:多為壓縮式制冷系統(tǒng)(含壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器),配合節(jié)流裝置實(shí)現(xiàn)低溫控制,部分高精度設(shè)備采用復(fù)疊式制冷以滿足 - 70℃以下的低溫需求。
加濕 / 除濕裝置:
加濕:通過超聲波加濕器或蒸汽發(fā)生器向箱內(nèi)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(jié)水汽)或吸附除濕(如分子篩),實(shí)現(xiàn)低濕度控制。
循環(huán)系統(tǒng):由風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成,確保箱內(nèi)溫濕度均勻分布(避免局部溫差或濕度梯度)。
2. 振動(dòng)系統(tǒng)
振動(dòng)臺(tái):核心部件,通常為電磁式或機(jī)械式振動(dòng)臺(tái)(電磁式更適用于高頻、高精度試驗(yàn)),安裝于試驗(yàn)箱底部或側(cè)面,通過臺(tái)面將振動(dòng)能量傳遞給試樣。
振動(dòng)控制系統(tǒng):包括信號(hào)發(fā)生器、功率放大器等,可設(shè)定振動(dòng)頻率(通常 1-2000Hz,部分設(shè)備可達(dá) 10000Hz 以上)、振幅、加速度等參數(shù),支持正弦振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)、沖擊等多種模式。
連接與隔離結(jié)構(gòu):振動(dòng)臺(tái)與試驗(yàn)箱體之間需通過彈性連接件(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(duì)箱體結(jié)構(gòu)和溫濕度系統(tǒng)的干擾。
3. 試樣安裝與固定裝置
用于將試樣穩(wěn)固固定在振動(dòng)臺(tái)面上,確保試驗(yàn)過程中試樣不松動(dòng)、不偏移,常見形式包括夾具、螺栓固定架等,需根據(jù)試樣尺寸和重量定制,避免因安裝不當(dāng)影響試驗(yàn)準(zhǔn)確性。
4. 控制系統(tǒng)與操作界面
中央控制器:采用 PLC 或工業(yè)計(jì)算機(jī),集成溫濕度、振動(dòng)的參數(shù)設(shè)定、實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄功能,實(shí)現(xiàn)三種環(huán)境參數(shù)的協(xié)同控制(如溫度循環(huán)與振動(dòng)同步運(yùn)行)。
傳感器系統(tǒng):箱內(nèi)安裝溫度傳感器(如 PT100)、濕度傳感器(如電容式濕度計(jì)),振動(dòng)臺(tái)安裝加速度傳感器,實(shí)時(shí)反饋參數(shù)值并與設(shè)定值對(duì)比,通過 PID 調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
操作界面:多為觸摸屏,支持參數(shù)預(yù)設(shè)、程序編輯(如自定義溫濕度 - 振動(dòng)循環(huán)曲線)、故障報(bào)警(如超溫、過載)等功能,部分設(shè)備可通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制。
5. 輔助系統(tǒng)
安全保護(hù)裝置:包括超溫保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)、箱體壓力保護(hù)(防止溫濕度劇烈變化導(dǎo)致箱體變形)等,確保設(shè)備和試樣安全。
冷卻系統(tǒng):為制冷壓縮機(jī)、振動(dòng)臺(tái)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(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
溫濕振三綜合試驗(yàn)機(jī)的核心特點(diǎn)體現(xiàn)在 “多環(huán)境協(xié)同模擬” 和 “高可靠性試驗(yàn)?zāi)芰Α?上,具體如下:
1. 多參數(shù)協(xié)同,貼近真實(shí)使用環(huán)境
突破單一環(huán)境試驗(yàn)的局限性,可同時(shí)模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、使用過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(jié)構(gòu)松動(dòng)、元器件失效等)。
2. 高精度控制,試驗(yàn)數(shù)據(jù)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(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,減少試驗(yàn)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(zhǔn)切換,滿足不同標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO、GB、MIL-STD)的試驗(yàn)要求。
3. 靈活的程序編輯與擴(kuò)展性
支持自定義試驗(yàn)程序,可設(shè)定多段溫濕度 - 振動(dòng)組合曲線(如先低溫 + 振動(dòng),再高溫高濕 + 振動(dòng)循環(huán)),適應(yīng)不同產(chǎn)品的測試需求。
部分高端設(shè)備可擴(kuò)展沖擊試驗(yàn)功能,或通過增加樣品架實(shí)現(xiàn)多試樣同時(shí)測試,提高試驗(yàn)效率。
4. 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,適應(yīng)長期高強(qiáng)度試驗(yàn)
箱體采用剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),配合減震裝置,可承受振動(dòng)臺(tái)的長期高頻振動(dòng),避免設(shè)備自身共振影響試驗(yàn);同時(shí),材料耐高低溫、耐腐蝕(如 304 不銹鋼內(nèi)壁),延長設(shè)備使用壽命。
5. 安全與智能化設(shè)計(jì)
多重安全保護(hù)功能,防止因參數(shù)異常(如溫度失控、振動(dòng)過載)導(dǎo)致設(shè)備損壞或試樣報(bào)廢。
具備數(shù)據(jù)記錄與追溯功能,可實(shí)時(shí)存儲(chǔ)溫濕度、振動(dòng)參數(shù)曲線,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出(如 U 盤、計(jì)算機(jī)連接),方便試驗(yàn)報(bào)告生成和數(shù)據(jù)分析。