[發明專利]一種多功能高低溫沖擊試驗箱

有效

• 申請號: 201310394407.2
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103454958A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 龍德中;何錦;雷正根
• 申請（專利權）人: 重慶哈丁科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;B01L1/00;B01L7/00
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

技術領域

本發明屬于環境試驗裝置的控制技術，具體地說，是一種多功能高低溫沖擊試驗箱。

背景技術

在航空、航天、軍工、電子、IT等行業中，環境試驗模擬裝置應用越來越廣泛。它主要用于航空、航天、電子、IT行業、儀器儀表、電工產品等模擬試品在周圍大氣溫度急劇變化條件下的適應性試驗及對電子元器件的安全性測試提供可靠性試驗、產品篩選等。

現有的各種環境試驗模擬裝置主要有高低溫試驗箱，溫度沖擊試驗箱，濕熱試驗箱以及鹽霧試驗箱等等。對于現有的高低溫試驗箱和溫度沖擊試驗箱，雖然都是通過冷熱對抗調節來對工作區的溫度進行調節，但是試驗箱的功能比較單一，要么只能做高低溫試驗，要么只能做溫度沖擊試驗，相對而言，增加了設備成本和試驗費用。而且現有的溫度調節控制系統設置比較粗糙，不僅調試時間長，增加了操作難度和不可靠因素，而且設備長期大負荷運轉致使配件迅速惡化，影響其使用壽命，由于能耗過高，其蒸汽大量向周邊環境排放，與提倡節能減排的環境理念相抵觸，使得該類試驗設備無法適應廣大消費以及節能環保的需要。

現有技術的缺點是：環境試驗模擬裝置功能單一，設備成本和試驗費用相對較高，溫度控制技術中，采用動平衡調節能量消耗較大，調節時間長，增加了操作難度和不可靠因素，而且設備長期大負荷運轉致使配件迅速惡化，影響其使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種多功能高低溫沖擊試驗箱。該試驗箱既可作冷熱沖擊試驗，也可作單獨高溫或單獨低溫試驗，功能多樣。通過對現有沖擊試驗箱結構及控制系統的改進，使得設備能耗低、調節時間快，操作簡單，負荷小，大大降低了設備成本和試驗費用。

為達到上述目的，本發明表述一種多功能高低溫沖擊試驗箱，由加熱區、工作區以及制冷區組成，在所述加熱區內設置有加熱系統，制冷區內設置有制冷系統，在加熱區與工作區之間設置有第一隔板，在制冷區與工作區之間設置有第二隔板，所述第一隔板的一端設置有第一風門，第一隔板的另一端設置有第二風門，所述第二隔板的一端設置有第三風門，第二隔板的另一端設置有第四風門，所述第一風門、第二風門、第三風門以及第四風門上分別設置有風門控制裝置，所述加熱系統、制冷系統以及風門控制裝置的控制端均連接在PLC控制器上；

其關鍵在于：所述PLC控制器中設置有冷熱沖擊試驗控制系統和高/低溫交變試驗控制系統，所述PLC控制器上還連接有切換電路；

當切換電路輸出冷熱沖擊控制信號給所述PLC控制器時，PLC控制器中的冷熱沖擊試驗控制系統工作；

當切換電路輸出高/低溫交變試驗信號給所述PLC控制器時，PLC控制器中的高/低溫交變試驗控制系統工作。

所述多功能高低溫沖擊試驗箱通過隔板將箱體內劃分為加熱區、工作區以及制冷區，在隔板上設置風門，通過風門控制裝置來控制風門的開閉狀態，使得工作區與加熱區或制冷區接通，實現工作區內的溫度調節，工作區中的試品架不需要在加熱區和制冷區中移動，可以讓試驗樣品保持靜態，便于在線測試，減少了對樣品的機械沖擊。箱體的結構簡單，控制也很方便，通過切換電路輸出不同的控制信號，可以實現各種工作模式的切換，不但可以完成冷熱沖擊試驗，還能夠實現單獨的高/低溫交變試驗。

所述加熱系統包括加熱器和第一風機，在加熱器和PLC控制器之間還設置有第一PID控制器，所述第一風機的排風口對準所述加熱區的出風口；

所述制冷系統包括制冷蒸發器和第二風機，在制冷蒸發器與PLC控制器之間還設置有第二PID控制器，所述第二風機的排風口對準所述制冷區的出風口。

所述風門控制裝置為氣缸，其中所述第一風門連接第一氣缸，第二風門連接第二氣缸，第三風門連接第三氣缸，第四風門連接第四氣缸。

所述PLC控制器的輸入端口組上還連接有第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及第三溫度傳感器，其中第一溫度傳感器安裝在所述加熱區內，第二溫度傳感器安裝在所述工作區內，所述第三溫度傳感器安裝在制冷區內。

PLC控制器通過接收各個溫度傳感器上傳的溫度感應信號可以實時獲取各個區域的溫度狀況，通過輸出端口連接的PID控制器可以控制加熱器和制冷蒸發器的輸出功率，從而實現溫度的有效調節，PID控制器通過功率控制的方式調節負載的工作狀態，使得設備不用長期大負荷運轉，延長了設備壽命，同時，加熱與制冷也不是單單的溫度對抗調節，節約了能量的消耗，縮短了調節時間。通過PLC控制器對各個氣缸進行控制，從而實現風門開閉狀態的轉換，安裝與操作都很簡單，控制也比較方便。

所述用于冷熱沖擊試驗控制的裝置中設置有：

用于設定加熱區預置溫度T1、制冷區預置溫度T2以及溫度波動值ΔT的裝置；