高低溫試驗(yàn)箱作為環(huán)境可靠性檢測的核心設(shè)備,通過模擬高溫、低溫及溫變循環(huán)環(huán)境,考核電子元器件、材料、整機(jī)產(chǎn)品的耐候性能,廣泛應(yīng)用于電子、汽車、航空航天等領(lǐng)域。該設(shè)備依賴精密的制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)與溫控系統(tǒng)協(xié)同工作,操作不當(dāng)易引發(fā)設(shè)備故障、試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差,甚至導(dǎo)致安全事故。本文從 “安全操作" 與 “高效保養(yǎng)" 雙維度出發(fā),詳細(xì)闡述高低溫試驗(yàn)箱的操作注意事項(xiàng)與日常保養(yǎng)要點(diǎn),為實(shí)驗(yàn)室操作人員提供全面指導(dǎo)。
設(shè)備狀態(tài)檢查
外觀與連接檢查:確認(rèn)試驗(yàn)箱外殼無破損,電源線、信號線連接牢固,接地端子可靠接地(接地電阻≤4Ω),避免因接地不良引發(fā)觸電或設(shè)備干擾;檢查制冷系統(tǒng)管路(如冷凝器、蒸發(fā)器)無泄漏痕跡,若發(fā)現(xiàn)管路結(jié)霜異?;蛴蜐n,需停機(jī)排查制冷劑泄漏問題。
功能預(yù)校驗(yàn):啟動設(shè)備空載運(yùn)行,設(shè)定常溫(25℃)狀態(tài),觀察溫控儀表顯示值與校準(zhǔn)溫度計(jì)的偏差(應(yīng)≤±0.5℃);測試門體密封性能,關(guān)閉箱門后用一張 A4 紙插入門縫,若紙張可輕松抽動,需調(diào)整門鉸鏈或更換門封條,防止溫場泄漏影響試驗(yàn)精度。
樣品預(yù)處理:確認(rèn)試驗(yàn)樣品的體積不超過試驗(yàn)箱有效容積的 80%,且樣品擺放均勻,與箱壁、風(fēng)道保持≥5cm 距離,避免遮擋風(fēng)道導(dǎo)致溫場不均;若樣品為易燃易爆物質(zhì)(如鋰電池),需選用防爆型試驗(yàn)箱,并在箱內(nèi)加裝防爆泄壓裝置,禁止將普通試驗(yàn)箱用于高危樣品測試。
參數(shù)設(shè)定規(guī)范
避免超范圍設(shè)定:嚴(yán)格按照設(shè)備額定參數(shù)設(shè)定溫度范圍(普通設(shè)備通常為 - 70℃~150℃,特殊型號可達(dá) - 100℃~200℃),禁止設(shè)定超出額定值的溫度,防止加熱管燒毀或制冷壓縮機(jī)過載;設(shè)定溫變速率時(shí),需符合設(shè)備最大溫變速率(通常為 5℃/min~15℃/min),避免驟升驟降導(dǎo)致溫控系統(tǒng)失控。
保護(hù)參數(shù)設(shè)置:啟用設(shè)備的過溫保護(hù)功能,將過溫保護(hù)值設(shè)定為試驗(yàn)溫度 ±10℃(如試驗(yàn)溫度 80℃時(shí),過溫保護(hù)設(shè)為 90℃),同時(shí)檢查急停按鈕、超壓保護(hù)安全裝置是否正常,確保異常時(shí)能快速停機(jī)。
運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
關(guān)鍵參數(shù)跟蹤:試驗(yàn)過程中每 30 分鐘記錄一次溫控儀表顯示值、制冷壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)(如是否頻繁啟停)、加熱管工作指示燈狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)溫度波動超過 ±2℃,需檢查風(fēng)道是否堵塞或溫控傳感器是否偏移;觀察設(shè)備噪音,若出現(xiàn)壓縮機(jī)異常異響、風(fēng)機(jī)摩擦聲,應(yīng)立即停機(jī)檢查,避免部件損壞擴(kuò)大。
樣品狀態(tài)觀察:通過試驗(yàn)箱觀察窗實(shí)時(shí)查看樣品狀態(tài),若樣品出現(xiàn)冒煙、鼓包、泄漏等異常,需立即按下急停按鈕,切斷設(shè)備電源,待箱內(nèi)溫度恢復(fù)至常溫后再取出樣品,禁止在高溫或低溫狀態(tài)下直接開門,防止冷熱沖擊導(dǎo)致人員燙傷、凍傷或設(shè)備部件損壞。
應(yīng)急處理流程
溫度失控:若溫度持續(xù)升高超出過溫保護(hù)值,設(shè)備未自動停機(jī),應(yīng)立即切斷總電源,檢查加熱管繼電器是否粘連或溫控主板故障;若溫度無法降至設(shè)定值,需排查制冷系統(tǒng),確認(rèn)制冷劑是否充足、冷凝器是否積塵堵塞(可通過清理冷凝器灰塵驗(yàn)證)。
泄漏報(bào)警:若設(shè)備發(fā)出制冷劑泄漏報(bào)警,應(yīng)立即停機(jī)通風(fēng),打開實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng),禁止在現(xiàn)場使用明火或電器開關(guān),待泄漏氣體消散后,聯(lián)系專業(yè)人員檢測泄漏點(diǎn)并補(bǔ)充制冷劑。
設(shè)備停機(jī)流程
逐步降溫:試驗(yàn)結(jié)束后,先將溫度設(shè)定為常溫(25℃),待箱內(nèi)溫度自然降至常溫后,再關(guān)閉設(shè)備總電源,禁止在高溫(>60℃)或低溫(<0℃)狀態(tài)下直接停機(jī),避免制冷系統(tǒng)油膜凝固或加熱管受潮損壞。
樣品取出與清潔:佩戴隔熱手套取出樣品,清理箱內(nèi)殘留的樣品碎屑、污漬,用干布擦拭箱內(nèi)壁,若有頑固污漬,可使用中性清潔劑(如肥皂水)擦拭,禁止使用酸性或堿性清潔劑,防止腐蝕箱體內(nèi)膽(通常為不銹鋼材質(zhì))。
數(shù)據(jù)與設(shè)備記錄
完整記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù):整理試驗(yàn)過程中的溫度曲線、時(shí)間參數(shù)、樣品狀態(tài),確保數(shù)據(jù)可追溯;同時(shí)記錄設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、是否出現(xiàn)異常情況,更新設(shè)備運(yùn)行日志,為后續(xù)保養(yǎng)提供參考。
冷凝器清潔(每 2 周 1 次)
風(fēng)冷式冷凝器:使用壓縮空氣(壓力≤0.4MPa)從冷凝器內(nèi)側(cè)向外吹掃灰塵,或用軟毛刷清理散熱片縫隙中的積塵,避免灰塵堵塞導(dǎo)致散熱不良,制冷效率下降;若環(huán)境粉塵較多,可在冷凝器外側(cè)加裝防塵網(wǎng),每月更換一次防塵網(wǎng)。
水冷式冷凝器:檢查冷卻水進(jìn)水壓力(應(yīng)保持 0.2~0.3MPa)與水溫(≤32℃),每周打開冷凝器排水閥,排放水垢與雜質(zhì);每 3 個月更換一次冷卻水(建議使用去離子水),并添加緩蝕劑,防止管道腐蝕結(jié)垢。
制冷劑檢查(每 3 個月 1 次)
通過設(shè)備壓力表觀察制冷系統(tǒng)壓力,在常溫狀態(tài)下,低壓端壓力應(yīng)為 0.4~0.6MPa(R404A 制冷劑),若壓力低于 0.3MPa,可能存在泄漏,需使用檢漏儀檢測管路接口、閥門等部位,發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)后更換密封件并補(bǔ)充制冷劑,確保制冷劑充注量符合設(shè)備說明書要求。
加熱管與傳感器維護(hù)(每月 1 次)
加熱管檢查:斷開電源后,拆下加熱管防護(hù)罩,檢查加熱管表面是否有氧化、變形,若發(fā)現(xiàn)加熱管涂層脫落或電阻值異常(與出廠參數(shù)偏差超過 10%),需及時(shí)更換同規(guī)格加熱管;清理加熱管周圍的灰塵,防止積塵受熱燃燒。
溫度傳感器校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)(精度 ±0.1℃)與設(shè)備溫控儀表對比,在高溫(如 100℃)、低溫(如 - 40℃)、常溫(25℃)三個點(diǎn)校準(zhǔn),若偏差超過 ±0.5℃,需通過溫控儀表的校準(zhǔn)功能調(diào)整,或更換傳感器(通常為 PT100 鉑電阻傳感器)。
電氣系統(tǒng)檢查(每 1 個月 1 次)
接線端子緊固:打開設(shè)備電氣柜,用螺絲刀逐一緊固電源線、控制線的接線端子,防止端子松動導(dǎo)致接觸不良、發(fā)熱燒毀;檢查接觸器、繼電器觸點(diǎn)是否有燒蝕痕跡,若觸點(diǎn)氧化,用細(xì)砂紙打磨,嚴(yán)重時(shí)更換觸點(diǎn)或整個元件。
循環(huán)風(fēng)機(jī)與風(fēng)道清潔(每 1 個月 1 次)
循環(huán)風(fēng)機(jī):停機(jī)后拆下風(fēng)機(jī)防護(hù)罩,清理風(fēng)機(jī)葉片上的灰塵,檢查風(fēng)機(jī)軸承是否缺油,若轉(zhuǎn)動時(shí)有異響,需添加專用軸承潤滑油(如 3# 鋰基潤滑脂);確認(rèn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向正確,若轉(zhuǎn)向相反,需調(diào)整電源相序。
風(fēng)道清理:用壓縮空氣吹掃箱內(nèi)風(fēng)道,清除風(fēng)道內(nèi)的樣品碎屑,確保氣流順暢,避免因風(fēng)道堵塞導(dǎo)致溫場均勻度超標(biāo)(設(shè)備要求通常為 ±2℃)。
門封條維護(hù)(每 2 個月 1 次)
清潔與檢查:用干布擦拭門封條表面,去除灰塵與油污;檢查門封條是否有裂紋、變形,若發(fā)現(xiàn)密封不嚴(yán),可在門封條內(nèi)側(cè)粘貼一層薄海綿條輔助密封,嚴(yán)重時(shí)更換新門封條(需選擇與設(shè)備型號匹配的耐高溫、耐低溫門封條)。
潤滑系統(tǒng)維護(hù):對設(shè)備的門鉸鏈、導(dǎo)軌等運(yùn)動部件添加潤滑油,防止部件磨損卡頓;檢查制冷壓縮機(jī)的潤滑油油位,若油位低于標(biāo)準(zhǔn)刻度,需補(bǔ)充同型號冷凍機(jī)油。
電氣安全檢測:使用絕緣電阻測試儀檢測設(shè)備外殼與電源線之間的絕緣電阻(應(yīng)≥2MΩ),確保電氣安全;檢查急停按鈕、過載保護(hù)等安全裝置的響應(yīng)速度,確保觸發(fā)后能立即切斷電源。
誤區(qū) 1:忽視空載運(yùn)行檢查
誤區(qū) 2:用高壓水槍清洗冷凝器
誤區(qū) 3:長期不更換冷卻水
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