高低溫交變試驗箱溫度過沖的解決辦法

高低溫交變試驗箱溫度過沖的解決辦法
使用高低溫交變試驗箱時，針對溫度過沖的問題，建議標準中可以將“溫度過沖量”明確規(guī)定為: 與相應(yīng)的±2℃的溫度偏差要求相一致或要求試驗箱的過沖量與試驗點的溫度值成一定比例, 如0～100℃溫度過沖量不超過±2℃, 100℃以上過沖量不超過試驗點的2%, – 80～0℃溫度過沖量不超過3℃。這個要求按目前控制儀表的調(diào)節(jié)控制精度來說是比較容易實現(xiàn)的。

用戶在使用高低溫交變試驗箱的過程中，一般都極少出現(xiàn)問題，甚至小問題都極少出現(xiàn)，當然，這和高低溫交變試驗箱廠家的制造技術(shù)有關(guān)，也和用戶的日常使用習慣有一定的關(guān)系，但是不排除有些高低溫交變試驗箱會出現(xiàn)溫度過沖的情況，遇到此情況應(yīng)如何解決？

況且對于那些配有壓縮機、冷卻水等冷熱對抗功能的設(shè)備, 做到這一點就更不是問題了。同時對于產(chǎn)生了“溫度過沖量”的溫度箱, 可以在標準中就“溫度過沖恢復(fù)時間”給出幾個時間建議, 如: 3, 5, 8, 10, 15 min等供用戶選擇。對目前企業(yè)中還在“服役”的控溫能力較差的溫度試驗箱, 根據(jù)經(jīng)驗給出如下建議:

高低溫交變試驗箱是氣候環(huán)境試驗設(shè)備中重要的氣候模擬試驗箱。溫度過沖是指第一次開機時，工作室溫度超過設(shè)定溫度3℃以上后，再慢慢降低并穩(wěn)定在設(shè)定溫度上的現(xiàn)象。有的試驗產(chǎn)品非常精密，溫度過沖過大可能會影響其精密性。

1、箱體的加熱和制冷方式可以分為單加熱、單制冷和冷熱對抗三種形式, 對于冷熱對抗的箱體不管是加熱過程還是制冷過程都能得到很好的控制, 在儀表控制精度足夠的前提條件下, 產(chǎn)生的溫度過沖量比較小, 但單加熱和單制冷的過程其過沖影響較大。

單制冷的箱體由于制冷機組不能實現(xiàn)大幅度的調(diào)節(jié), 只能依靠機組的開關(guān)機來實現(xiàn)控制, 所以對于溫度過沖的問題只能依靠儀表的控制精度和開關(guān)機的頻率來控制。對于單加熱的箱體來說一般都配備兩至三組加熱器,這是生產(chǎn)廠家為了合理的分配加熱功率所提供的, 很多使用者在啟動試驗箱的過程中習慣直接將所有加熱器全部打開, 這樣就使得溫度總是在設(shè)定指標的上限左右, 如果箱體控制系統(tǒng)的精度較低, 在加熱器加溫、保溫周期運行時還會出現(xiàn)間斷性的過沖問題, 使箱體溫度無法很好地穩(wěn)定在設(shè)定值上。

這兩種情況基本是使用者本身對設(shè)備不了解造成的溫度過沖, 解決的方法是仔細閱讀產(chǎn)品說明書, 說明書中一般都會給出其所做試驗溫度所需打開的加熱器組數(shù), 如果加熱時間過長, 可先打開所有加熱器, 在距離目標試驗點10℃左右的時候關(guān)掉多開的加熱器, 這樣就可以基本保障箱體處于正常的狀態(tài)。另外單加熱設(shè)備都配備有風門,用于調(diào)節(jié)箱體內(nèi)部的溫度, 正確使用風門也能避免溫度過沖和溫度波動度過大的問題。

與相應(yīng)的±2℃的溫度偏差要求相一致或要求試驗箱的過沖量與試驗點的溫度值成一定比例，如O一100℃溫度過沖量不超過2℃，100℃以上過沖量不超過試驗點的2%。KSD品牌高低溫交變試驗箱的控制儀表對調(diào)節(jié)控制精度來說是比較容易實現(xiàn)的,且具有自動演算的功能，可編程及海量存儲歷史數(shù)據(jù)及曲線。

造成溫度過沖的還有傳感器的位置及攪拌風的方向。通過試驗證明將傳感覺器布放在出風口的位置是較好的一種方法。這是由于控制的原理決定的，因為傳感器在出風口的位置，在升降溫過程中出風口溫度相對于箱體內(nèi)其他位置的溫度要高些，傳感器的感應(yīng)溫度沒有達到設(shè)定值時，箱體的加熱器（或制冷機組）將滿功率工作，達到溫度后加熱器（或制冷機組）停止?jié)M功率工作而變?yōu)閿嗬m(xù)工作，在攪拌風的作用下逐步將試驗箱內(nèi)的各點溫度拉平。

在這時如果傳感器的反應(yīng)速度慢，則會造成加熱器在到達溫度后續(xù)繼工作一段時間，這就造成了溫度過沖的另一種情形，也是檢測中常遇到的一種情況，當溫度過沖超出標準范圍時，所以這需要儀表及傳感器在出廠前進行校正。溫度過沖過大時由于高低溫交變試驗箱制造廠商的使用配件和制造技術(shù)不恰當所引起，所以再次提醒各位用戶在購買設(shè)備時切莫一味追求無限的低價位設(shè)備。
1、高低溫交變試驗箱的低溫達不到指標，降溫很慢，如何解決?
分析：首先需要觀察溫度的變化，
A.如果是溫度降的很慢，需要檢查以下幾點，做低溫試驗前是否已將工作室烘干，試驗前需將工作室干燥，然后再放入試驗樣品試驗；工作室內(nèi)的試驗樣品是否放置的過多，造成工作室內(nèi)的風不能充分循環(huán)，或者循環(huán)風機不轉(zhuǎn)。箱內(nèi)靜負載是否過大，箱內(nèi)發(fā)熱負載是否過大。在排除上述原因后，就要考慮是否是制冷系統(tǒng)的故障了，而制冷系統(tǒng)的檢修需要廠家專業(yè)人員操作。
B.如果溫度達到一定數(shù)值后有回升的趨勢，可先檢查是否是高低溫交變試驗箱的使用環(huán)境所致，設(shè)備放置的環(huán)境溫度以及放置的位置(箱體后與墻的距離)是否滿足要求等(在設(shè)備操作使用說明中都有規(guī)定)。
2、高溫試驗中，溫度變化達不到試驗溫度值，如何解決?

分析：可以檢查電器系統(tǒng)，逐一排除故障。
A.溫度若升得很慢，需查看風循環(huán)系統(tǒng)，風循環(huán)的調(diào)節(jié)擋板是否正常開啟
B.溫度若升得很快，需檢查風循環(huán)的電機是否正常運轉(zhuǎn)。如溫度過沖厲害那么就需要整定PID的設(shè)置參數(shù)。如果溫度直接上升，過溫保護，那么控制器出故障，須更換控制器。
3、溫度控制顯示壓力異常，如何處理？
分析：首先需查看設(shè)備的擺放位置，是否距離墻壁30公分以上的位置，因為散熱不良會造成壓縮機高壓側(cè)壓力過高，所以如果是擺放位置不當造成的，需及時正確調(diào)整；其次，查看儀器四周是否為密封空間，若四周為密閉空間，會造成環(huán)境產(chǎn)生溫升，也會造成壓縮機高壓側(cè)壓力過高，所以請保持四周通風；若非以上故障，需請專業(yè)人員進行檢修。

造成溫度過沖的原因還有儀表的精度問題。過去很多試驗設(shè)備生產(chǎn)廠家所用的儀表精度一般偏低,而且反應(yīng)速度相對較慢, 有時箱體內(nèi)部的溫度已經(jīng)很高了, 但是儀表還沒有反應(yīng), 加之很多的單純高溫設(shè)備是不配備壓縮機和冷卻水等降溫設(shè)備的, 所以在溫度過沖之后只有靠自然冷卻, 這就更容易造成溫度過沖。如有些國產(chǎn)試驗箱用的是精度在0.5～1℃的控制表, 以015℃的控制表為例, 表本身的精度是±0.5℃,加上傳感器反應(yīng)速度給溫度帶來的影響, 實際試驗箱控制精度就已經(jīng)接近±1℃了, 況且還有加熱斷電后加熱管的余熱帶給溫度的影響。一般溫度箱的儀表精度應(yīng)該控制在0.2℃以下為好。

現(xiàn)在新生產(chǎn)的高低溫交變試驗箱大部分都是采用PID (比例、微分、積分) 控制, 溫度過沖的問題已經(jīng)得到了比較好的控制, 但是PID控制的設(shè)定還是比較重要的, 這個問題一般由設(shè)備制造廠商完成, 在新設(shè)備到達現(xiàn)場后的首次檢定過程中, 蕞好有檢測人員和設(shè)備制造人員同時在場, 來協(xié)商調(diào)整其P ID控制的設(shè)定。