步入式高低溫濕熱試驗箱技術要求的確定及論證

摘要：概述了步入式高低溫濕熱試驗箱的主要技術指標、功能；分析了受試產品工程試驗需求；敘述了技術指標及功能的論證確定過程和驗收實測結果。供試驗同行作技改項目的策劃、選型、確定技術指標時參考。為確保試驗箱的質量和可靠性，用戶采取關鍵部件定牌和設置設計、驗收控制節(jié)點的措施是十分有效的。

前言

我所鑒于對大型電子設備氣候環(huán)境試驗(高溫工作、低溫工作、高溫貯存、低溫貯存、恒定濕熱、交變濕熱等)的需要，考慮解決步入式高低溫濕熱試驗箱。試驗箱主要技術指標和功能的確定，依據試驗需求的設計輸入和進行必要的論證。通過對國內外主要氣候環(huán)境試驗設備生產廠商的調研和考察：國內主要生產廠商的公司管理體制經過改制或合資設計手段和加工設備經過升級改造；產品的主要部品采用國外著名品牌；設計和生產過程控制都比較規(guī)范。因此，這些廠商生產的標準試驗箱和步入式試驗箱均已成為成熟的貨架商品；這兩類產品的技術質量與國外進口的同類產品差距已經很小，而性能價格比和售后服務則明顯優(yōu)于國外進口的同類產品。為此，我所在技改立項時安排人民幣資金額度，確定采購國內廠商生產的產品。通過國內招標，廣州精秀熱工設備有限公司勝出中標。

步入式高低溫濕熱試驗箱

1、主要技術指標及功能的確定和確保實現(xiàn)的措施

1.根據我所的任務，試驗對象確定為大型電子設備4～6個機柜或其他大型構件的氣候環(huán)境試驗，試驗箱內容積依據受試產品體積，考慮滿足自由大氣空間的條件，即試驗箱內容積大于受試產品體積5倍的原則，確定為20m3；試驗箱內容積構成尺寸依據大型電子設備機柜的高度(1800mm)，大型構件試品的最大幾何尺寸(3200mm)，考慮滿足自由大氣空間的條件，試品與試驗箱壁距離應大于150mm的原則，確定為w2400mm*H2200mm*D3600mm。

2.根據我所受試產品的最大試驗工作溫度范圍(-45℃～60℃)、最大試驗貯存溫度范圍(-55℃～70℃)的試驗需求，試驗箱試驗溫度范圍根據確保覆蓋且有富余的原則確定為-65℃～85℃；

3.根據試驗規(guī)范對大型試驗箱允許溫度偏差≤±3℃的要求，從而對試驗箱加嚴要求確定試驗箱允許溫度偏差≤±2℃(含溫度均勻度和溫度波動度。

4.根據試驗規(guī)范對用于環(huán)境試驗的試驗箱升降溫速率平均為0.7℃/min～1℃/min的要求，對試驗箱加嚴要求帶載在-55℃～85℃段升溫速率平均≧1.5℃/min、帶載在85℃～20℃降溫速率平均≥2.0℃/min、帶載在20℃～-55℃段降溫速率平均判≥1.0℃/min；

5.由于機載電子設備整機在載機上裝機空間相對較小，電子設備整機的冷卻通過送入常溫冷卻風實現(xiàn)。為此，機載電子設備整機在地面環(huán)境試驗中模擬載機工況，環(huán)境試驗通電工作過程中也要送入常溫冷卻風。電子設備整機的發(fā)熱功耗和送入的常溫冷卻風就構成試驗箱的動態(tài)熱負載，為考核試驗箱的動態(tài)帶載能力，確保在試驗箱動態(tài)帶載的條件下能滿足電子設備工作要求，要求試驗箱帶3000w電功率和200kg/Hr 常溫冷卻風時，試驗箱在45℃～60℃范圍內的保溫段溫度波≤±2℃；

6.根據受試產品的體積、質量和試驗需要，在結構上要求試驗箱大門雙開門寬達1.6m；要求箱底承重300kg/㎡；為了使受試產品進出試驗箱方便，在門外設與門等寬的鋁質坡道；為了防止送入常溫冷卻風后試驗箱內壓力上升，在試驗箱頂設置氣壓平衡裝置；為了方便試驗箱內受試產品通電調試方便，在試驗箱內設置防潮濕電插座等

7.為提高試驗箱運行的自動化程度，要求控制器具有自適應功能，一旦程序設定，試驗全程自適應運行；試驗箱具有定時開、關機功能，可使試驗箱定時自動運行；試驗箱具有20個可供用戶編程的程序，每個程序可設置循環(huán)和內嵌小循環(huán)以適應多種試驗程序的運行；試驗箱具有遠程集中監(jiān)控功能，供遠程設置試驗程序、記錄打印試驗圖譜及數(shù)據。

8.為確保試驗箱的內在質量和可靠性，要求主要裝機部件定牌采購。制冷壓縮機為原產德國谷輪品牌；彩色液晶顯示觸摸屏程序控制器為德國西門子品牌；制冷系統(tǒng)的電磁閥、截止閥為意大利品牌制冷系統(tǒng)的過濾器、壓力控制器、旁通閥為美國品牌；制冷系統(tǒng)的油分離器為德國品牌；制冷系統(tǒng)的板式熱交換器為瑞典品牌。

9.為確保試驗箱各項技術指標及使用功能符合技術協(xié)議要求，合同設置了設計方案評審生產工廠預驗收、用戶安裝地最終驗收三個節(jié)點予以把關。設計方案評審著重解決方案的可行性、技術的成熟性，并協(xié)調確認接口關系和安裝條件。

2、主要技術指標及功能的驗收結果

1.試驗箱主要技術指標交付預驗收和最終驗收測試數(shù)據匯總見表 1

2.結構與功能要素符合性檢査結果見表 2

3、結束語

氣候環(huán)境試驗箱特別是大型步入式試驗箱的技術指標和功能的確定，必須依據對受試產品的結構特征、試驗技術要求和試驗外部條件需求等進行充分的研究和必要的論證，才能使建設項目達到滿足工程產品試驗要求的預期目的。本文給出了研究論證的基本方法供試驗同行參考。JX-TH2065A型20m3步入式高低溫濕熱試驗箱順利通過設計評審、工廠預驗收和用戶安裝地的最終驗收，表明其設計技術的成熟和生產過程控制的穩(wěn)定。