冷熱沖擊試驗機方案書
(一)名稱及型號
1、產(chǎn)品名稱:冷熱沖擊試驗機
2、產(chǎn)品型號:TH8046C-80(風冷式)
(二)、概述
本款儀器是根據(jù)用戶要求設(shè)計制造,適用于航空、航天、、艦船、電工、電子等產(chǎn)品整機及零部件的高低溫沖擊試驗及高溫或低溫環(huán)境下的貯存和試驗。供用戶對整機(或部件)、電器、儀器、材料、涂層、鍍層等作相應(yīng)的氣候環(huán)境加速試驗,以便對試品或試品試驗行為作出評價。該試驗機保證完整、外觀完好、備件齊全,能*穩(wěn)定運行,系統(tǒng)符合MIL STD,GB,JIS,JEDEC,IEC等測試規(guī)范;能符合GB2423.1-89;GB2423.2-89;GB2423.4-89;GB/T2423.3-93;GB/T2423-93等標準。
(三) 主要技術(shù)參數(shù):
1、高溫區(qū)溫度范圍:+60℃ ~ +150℃;
2、低溫區(qū)溫度范圍:-0℃ ~ -55℃;
3、低溫沖擊溫度:-40 ℃
4、控制精度:±2℃;
5、解析精度:0.01℃;
6、高溫區(qū)升溫時間:常溫~150℃,小于40分鐘;
7、低溫區(qū)降溫時間:常溫~-55℃,小于50分鐘;
8、溫度恢復(fù)時間:3~5分鐘;
9、試品重量:5Kg;
10、系統(tǒng)噪聲:78dB以下;
11、機器結(jié)構(gòu)與材質(zhì):
A、結(jié)構(gòu):分為高溫區(qū)、低溫區(qū)、測試區(qū);
B、內(nèi)部尺寸:50cm(W)*40cm(H)*40cm(D),80升;
C、內(nèi)外箱材質(zhì):SUS#304耐熱耐寒不銹鋼。一級光面板;
D、保溫材質(zhì):高密度玻璃棉及高強度PU發(fā)泡絕緣材料;
E、防汗機構(gòu):以系統(tǒng)K型管之熱能作防汗處理;
F、附屬設(shè)備:耐寒耐熱之高張性迫緊(packing),可耐高溫400℃,
低溫-200℃;G、高低溫自動轉(zhuǎn)換設(shè)備一套;
H、附可調(diào)式活動盤二只。
12、內(nèi)箱配置:
A.引線孔(Ф50)一個;
B.測試區(qū)的高度可以調(diào)整,并能承受5Kg以上的重量;
C.箱內(nèi)置電源:三相五線(AC380V,50HZ),可承受18A電流,電壓范圍為350~400V。
(四)、工作原理及結(jié)構(gòu)
性能指標:
1) 溫度范圍: A:-20℃~150℃ B:-40℃~150℃ C:-60℃~150℃
2) 溫度波動: 高溫室及低溫室均≤±2℃
3) 溫度波動: ≤±0.5℃(恒溫時)
4) 樣品承重:(WDCJ-162)20KG;(WDCJ-340)30KG;(WDCJ-010)60KG
符合標準:
兩箱式高低溫沖擊試驗箱符合GB/T2423.1.2、GB10592-89、GJB150相關(guān)試驗標準
結(jié)構(gòu)特點:
1. 兩箱式高低溫沖擊試驗箱全部功能采用計算機控制,系自主開發(fā)的軟件,有良好的操作界面,使用戶的操作和監(jiān)測都更加簡單和直觀,保持功能可以使你正在運行的程序保持在目前的狀態(tài)下,
2. 可以臨時更改此程序段的數(shù)值,可以在屏幕上設(shè)置時間的參數(shù),使制冷、加熱、提藍傳送切換,按設(shè)定值自動進行。
3. 兩箱式高低溫沖擊試驗箱冷箱、熱箱獨立控制,箱門互相獨立,擴大試驗箱的使用范圍(一箱三用)。
4. 產(chǎn)品保溫效果可以得到充分保證。
5. 試驗箱門與循環(huán)風機,提藍傳動等互鎖,保護操作者的安全,一旦打開箱門,循環(huán)風機和提藍傳動的電源會被自動切斷。
6. 在箱頂有標準引線孔管,方便用戶向箱內(nèi)引入傳感器線,檢測電纜等類型引線。
運行控制系統(tǒng):
1) 控制器: 兩箱式高低溫沖擊試驗箱采用進口LED數(shù)顯(P、I、D +S、S、R.)微電腦集成控制器
2) 精度范圍: 設(shè)定精度:溫度±0.1℃,指示精度:溫度±0.1℃,解析度:±0.1℃
3) 制冷系統(tǒng): 進口德國谷輪半封閉水冷式壓縮機組,原裝法國“泰康”全封閉風冷復(fù)迭壓縮制冷方式
4) 循環(huán)系統(tǒng): 耐溫低噪音空調(diào)型電機,多葉式離心風輪
5) 溫度轉(zhuǎn)換時間: 從低溫區(qū)到高溫區(qū)或從高溫區(qū)到低溫區(qū)≤15S
6) 溫度恢復(fù)時間: ≤5min(與溫度恢復(fù)條件有關(guān),既冷卻水溫、暴露溫差、恒溫時間、樣品重量有關(guān))溫度沖擊方法: 垂直兩箱法/垂直三箱法 (兩箱式冷熱沖擊試驗箱/三箱式冷熱沖擊試驗箱)
(五)、采用材料及部件
高低溫沖擊試驗箱由以下幾部分構(gòu)成:
高溫儲存室
低溫儲存室
控制系統(tǒng)
制冷系統(tǒng)
加熱系統(tǒng)
風道系統(tǒng)
排水系統(tǒng)
1、試驗箱箱體
A、本沖擊箱采用上、下箱體結(jié)構(gòu),上部為高溫測試箱,下部為低溫試驗箱體,低溫系統(tǒng)位于工作室左部,電器控制柜置于試驗箱的右側(cè)面,便于操作。
B、試驗箱內(nèi)壁均采用SUS304#不銹鋼板制造,箱體外殼采用優(yōu)質(zhì)進口不透鋼SUS304# 數(shù)控沖床沖沖制而成。
C、高溫箱保溫材料采用超細玻璃纖維,低溫箱保溫材料采用聚氨酯發(fā)泡、石棉板及超細玻璃纖維,保溫效果良好,試驗箱外表面不結(jié)霜,不凝露。
D、低溫箱底部有冷凝水排水口
E、沖擊箱箱體上有1個φ25測試孔。
2、控制系統(tǒng)主要由操作面板、*控制器、各種按鍵開關(guān)、狀態(tài)指示
燈、執(zhí)行電器等組成。
3、冷凍系統(tǒng)及加熱系統(tǒng):
A、采用*壓縮機;
B、配備自動及手動除霜回路;
C、斜率式FIN-TUBE蒸發(fā)器;
D、*電磁閥、干燥過濾器等冷凍組件;
E、內(nèi)螺旋式K-TYPE冷媒銅管;
F、U-TYPE高速電熱管;
G、采用水冷式冷凝器(附帶冷卻塔);
H、采用環(huán)保冷媒134a、404A、和R23;
I、其它附件修理閥、電子自動轉(zhuǎn)換膨脹閥及電磁開關(guān);
J、加熱系統(tǒng)位于風道系統(tǒng)內(nèi),由多組鎳鉻合金螺紋電加熱器和聚四氟乙烯航空鍍銀護導(dǎo)線構(gòu)成。
4、循環(huán)系統(tǒng)及排水系統(tǒng):
A、采用進口多翼離心循環(huán)風扇,進口馬達;
B、FLOW THROW送風方式,水平擴散垂直熱交換弧形循環(huán);
C、排水系統(tǒng)采用回渦形排水及U TYPE沉積裝置;
D、多片翼式扇葉溫場效應(yīng)分布均勻;
E、STAIN LESS 加長軸心風量適當。
(六)、采用材料及部件
1、工作室內(nèi)體及空調(diào)室送排風孔板均采用通用SUS304#不銹鋼板制造,工作室外殼均采用進口不透鋼SUS304# 數(shù)控沖床沖沖制而成。
2、*控制器采用進口8226U液晶觸摸屏(日本OYO或韓國TEMI)可編程雙回路智慧計算機溫度控制器。
3、數(shù)字式超溫保護裝置。
4、執(zhí)行電器采用
A、法國“施耐德”交流接觸器、熱繼電器
B、韓國“梅蘭日蘭”斷路器,漏電保護器
C、美國“郎寧”固態(tài)繼電器
D、日本“奧姆龍”小型繼電器
5、感溫組件:加長屏蔽型PT100鉑金電阻。
6、空調(diào)箱內(nèi)的加熱導(dǎo)線采用能*耐高低溫之聚四氟乙烯航空鍍銀護導(dǎo)線。
7、采用鎳鉻合金螺紋電加熱器。
8、制冷機采用全封閉壓縮機(法國泰康)。
9、制冷配件采用進口及國優(yōu)。
10、沖擊試驗輔助制冷:液氮。
11、密封材料采用能*耐高低溫之環(huán)保型硅橡膠條密封。
12、保溫材料采用硬質(zhì)聚胺脂發(fā)泡加玻璃纖維。
(七)、特點及優(yōu)點
*可靠的控制系統(tǒng):
1、*節(jié)能控制設(shè)計(參見后述“經(jīng)濟高效的運行機理”);
2、選用品牌電器,提高設(shè)備的含金量,以保證執(zhí)行元器件的高可靠性。
功能強大的控制計算機:沖擊溫度過程控制器:*(日本OYO或韓國TEMI)彩色液晶顯示觸控式瑩幕直接按鍵型控制器,中、英文表示,,高對比附可調(diào)背光功能之大型LCD液晶顯示控制器。
A、控制器規(guī)格:
精度:±0.1℃+1digit.
分辨率:±0.1.
具有上下限待機及警報功能.
溫度入力信號: T型感溫線.
P.I.D控制參數(shù)設(shè)定,P.I.D自動演算.
B、畫面顯示功能:
采用圖控軟件畫面對談式, 無須按鍵輸入,屏幕直接觸摸選項:包括程序設(shè)定、曲線顯示、歷史數(shù)據(jù)、手動運轉(zhuǎn)、自動運轉(zhuǎn)、輔助設(shè)定等.
可顯示目前執(zhí)行狀態(tài)、溫度設(shè)定值、時間設(shè)定值、剩余時間、剩余循環(huán)次數(shù)
具單獨程序編輯畫面,可輸入溫度,時間及循環(huán)次數(shù).
溫度程序具實時顯示程序曲線執(zhí)行功能.
顯示故障狀態(tài)及說明故障排除方法.
屏幕可作背光調(diào)整,屏幕顯示保護功能可作定時,關(guān)閉設(shè)定.
中、英文可相互切換.
C、程序容量及控制功能:可使用的程序組:zui大96個PATTEN(即96個試驗規(guī)范可獨力設(shè)定并儲存)。
可重復(fù)執(zhí)行命令:可達999次。
SEGMENTS時間設(shè)定0~99Hour59Min。
程序之制作采對談式設(shè)定功能。
8組程序相互連接功能.
具有斷電程序記憶,復(fù)電后自動啟動并接續(xù)執(zhí)行程序功能。
高低溫沖擊時自動補償溫度功能.
程序執(zhí)行時可實時顯示圖形曲線。
除霜時間、次數(shù)及除霜溫度設(shè)定及執(zhí)行功能.
具有預(yù)約啟動及關(guān)機功能.
具有日期,時間調(diào)整功能.
D、試驗箱配R-485計算機接口,并能用計算機實現(xiàn)A~H項控制功能,并能保存沖擊過程的數(shù)據(jù)(應(yīng)有日期、冷熱沖擊時間、沖擊溫度等資料;)
E、高質(zhì)量的制冷配置:環(huán)境試驗設(shè)備要獲得較低的試驗溫度,當前較為成熟的方式是復(fù)迭式制冷。這種方式的原理都大同小異,關(guān)鍵取決于制冷系統(tǒng)的配置。
1、制冷壓縮機:制冷系統(tǒng)的核心是制冷壓縮機,我們選用世界意大利比澤爾工業(yè)制冷壓縮機。
2、進口油分離器及冷凍油:制冷壓縮機是否有足夠的合理的高質(zhì)量冷凍機油,將直接影響其壽命,冷凍油若進入制冷系統(tǒng)中,特別是進入各換熱器中將大大降低其性能。為此,系統(tǒng)中需設(shè)置油分離器,根據(jù)我單位一直以來使用進口油分離器的情況,德國“ESK”和美國“ALCO”油分離器性能,日本“太陽”牌冷凍機油性能、粘度zui穩(wěn)定。
3、高效冷凝蒸發(fā)器:采用目前世界上*的瑞典生產(chǎn)的釬焊板式換熱器,這種換熱器由若干片壓制成人字型波紋的耐腐蝕不銹鋼薄片組成,相鄰的一對不銹鋼片波紋方向相反,波紋背線彼此相交構(gòu)成大量的接觸焊點,由于復(fù)雜的接觸交差網(wǎng)絡(luò)信道使兩側(cè)流體形成紊流,加大提高了換熱強度,同時強烈的紊流和光滑的不銹鋼表面使釬焊板式熱交換的流道內(nèi)表面不易結(jié)垢,采用此換熱器后不但系統(tǒng)阻力也降低,而且克服了以往國產(chǎn)大型低溫試驗箱此部件的尺寸大、換熱差、效率低等缺點。
4、高效翅片式蒸發(fā)器翅片式蒸發(fā)器比一般蒸發(fā)器換熱效率高30%,具有美觀、小巧、降溫快等優(yōu)點。
5、制冷輔助配件:本設(shè)備制冷系統(tǒng)中其它輔助件,如電磁閥、篩檢程式等我單位均采用進口配件,以進一步提高設(shè)備的可靠性
(八)做工考究的低溫工藝:
1、本設(shè)備制冷系統(tǒng)中為了降低設(shè)備運行過程中噪音,我司在設(shè)計中*采用進口消聲器,有利于改善使用者的工作環(huán)境。
2、低溫聯(lián)接管路采用優(yōu)質(zhì)無氧銅管、充氮焊接、高保壓防泄漏工藝以確保焊接質(zhì)量;管路的長度、傾斜度、坡度及走向都經(jīng)過嚴格的計算,以達到*的制冷效果;螺紋連接采用美國“樂泰”厭氧膠密封,基本杜絕國產(chǎn)低溫試驗設(shè)備氟利昂泄漏現(xiàn)象等。
3、高效經(jīng)濟的運行機理(當該沖擊箱只作高低溫試驗時)由于采用軸流散性風循環(huán)系統(tǒng),工作溫度在40℃及其以上的升溫段和恒溫段均可不開啟制冷系統(tǒng),從而可節(jié)約部份運行費用(一般廠家生產(chǎn)的大型高低溫試驗設(shè)備常常采用離心式風循環(huán)系統(tǒng)。由于離心風機在運轉(zhuǎn)過程中,自身做功,產(chǎn)生熱效應(yīng);加上離心風機產(chǎn)生的風壓較大,空氣磨擦也會產(chǎn)生熱效應(yīng),據(jù)初步統(tǒng)計,*兩項熱效應(yīng)就會使工作室溫升高達63℃,所以當須做63℃及以下溫度點的恒溫試驗時就必須開啟制冷系統(tǒng)才能使工作室內(nèi)溫度得以恒定,在40℃~63℃之間設(shè)備運行相當不經(jīng)濟)。
一般廠家生產(chǎn)的高低溫試驗設(shè)備,低溫恒溫時只是采用簡單的冷熱對抗即大制冷大加熱,使用戶運行設(shè)備很不經(jīng)濟。我所采取新的制冷能量調(diào)節(jié)技術(shù),即*控制器根據(jù)不同的溫度點自動調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生經(jīng)濟能量,即經(jīng)濟能量對抗經(jīng)濟熱量,使設(shè)備運行始終處于相對低功耗狀態(tài)。
4、根據(jù)以上兩點,本設(shè)備如果運行10年,每年工作200天,每天8小時,其中4小時做高溫(其中2小時做45~63℃之間的恒溫),4小時做低溫,經(jīng)我們初步估算:按中國大陸廣東省工業(yè)用電1.2元/度計算 本設(shè)備運行10年則可節(jié)省電費約19.5萬元,即10年間本設(shè)備無形中為使用單位創(chuàng)造了約19.5萬元的利潤。
3、完善的安全保護裝置:控制系統(tǒng)檢測到下列保護裝置(部分)動作時,會自動斷電切斷整機工作,并進行聲光報警提示。
A、系統(tǒng)控制回路保險絲;
B、系統(tǒng)過電流保護裝置;
C、附有無熔絲保護開關(guān);
D、超溫保護裝置;
E、冷凍壓縮機超載保護裝置;
F、壓縮機高低壓保護開關(guān);
G、欠相保護開關(guān);
H、故障指示燈;
I、緊急停止開關(guān);
J、控制器設(shè)定錯誤顯示及警示。
(九)、設(shè)備使用條件
1、環(huán)境溫度:5℃~35℃
2、相對濕度:≤85%R.H
3、大氣壓:86~106KPA
4、周圍無強烈振動,無強烈電磁場影響,無高濃度粉塵及易燃、易爆、可揮發(fā)性、無腐蝕性的物質(zhì),無陽光直射或其它熱源直接輻射(相當重要)。
5、試驗箱應(yīng)水平放置于通風良好的試驗室內(nèi),周圍應(yīng)留有至少1.5米的空間作操作及維護之用。
6、試驗箱附近應(yīng)有適合排放試驗箱溢流水的水溝。
(十) 、要求設(shè)備電源
a. 電源:AC3¢5W 380V 50/60HZ.
※電壓變動充許值: 定格電壓的±10%.
b. zui大負荷容量: 20 KVA.