低气压环境下温湿度试验箱

一、产品概述

低气压环境下温湿度试验箱是一种专门设计用于模拟不同低气压、温湿度组合环境条件的试验设备。它能够在实验室环境中复现高海拔地区、航空航天飞行高度、特殊工业环境等的气候特征，以便对各类产品、材料或组件进行可靠性测试与环境适应性评估，确保其在实际低气压温湿度工况下能正常运行且性能稳定。

1. 航空航天：飞机、卫星、火箭等航空航天飞行器的零部件及整机，在飞行过程中会经历高空低气压与复杂温湿度变化，通过该试验箱可验证其在极-端环境下的可靠性，如电子设备的信号传输稳定性、结构材料的强度与变形特性等。

2. 电子电器：智能手机、电脑、通信基站设备等电子产品在高海拔地区使用时，可能会因低气压导致散热、电气性能等方面出现问题。此试验箱可提前检测产品是否存在此类隐患，保障产品在不同地域的正常使用。

3. 汽车制造：对于一些在高原地区行驶的汽车，其发动机、电子控制系统、内饰材料等需要在低气压温湿度环境下进行耐久性和功能性测试，以提高汽车在特殊环境下的行驶安全性与可靠性。

4. 科研院校：在材料科学、环境科学等科研领域，研究人员可利用该试验箱探究材料在低气压温湿度环境下的物理化学性质变化规律，为新材料的研发与应用提供数据支撑。

1. 温度范围：通常可达到 -70℃ 至 +150℃ 甚至更宽，能满足绝大多数产品对低温与高温环境模拟的需求。例如，某些特殊的军工电子元件可能需要在 -55℃ 的低温环境下测试其低温启动性能与稳定性，而一些高温环境下工作的工业传感器则需要在 +120℃ 高温环境下进行可靠性评估。

2. 湿度范围：一般可实现 10% RH - 98% RH 的相对湿度控制。在模拟潮湿的低气压热带雨林环境或干燥的高海拔沙漠环境时，精确的湿度控制对于测试产品的防潮、防腐蚀以及材料的吸湿膨胀等性能至关重要。

3. 低气压范围：能够从常压（约 101.3kPa）降至几 kPa 甚至更低。比如，模拟海拔 5000 米高度的低气压环境，气压值约为 54kPa；模拟飞机巡航高度（约 10000 米）时，气压可低至 26kPa 左右，以测试产品在不同海拔高度下的性能变化。

4. 温度均匀度：通常要求在 ±2℃ 以内，确保试验箱内不同位置的样品所经历的温度条件基本一致，避免因温度差异导致测试结果偏差。例如，在对一批小型电子芯片进行批量测试时，均匀的温度环境可保证每个芯片的测试数据具有可比性与准确性。

5. 湿度均匀度：一般在 ±3% RH - ±5% RH 之间，保证箱内湿度分布均匀，使样品在统一的湿度条件下进行测试。像对纺织品的耐湿性能测试，均匀的湿度环境可得到更可靠的测试结果。

6. 气压变化速率：可根据不同测试需求进行调节，例如在一些快速减压或增压的测试场景中，气压变化速率可达 10kPa/min 甚至更高，以模拟飞行器快速上升或下降过程中的气压变化情况；而在一些缓慢变化的环境模拟中，气压变化速率可以低至 0.5kPa/min，用于研究产品在较为平缓的气压变化过程中的性能响应。

1. 高精度控制：采用优良的传感器与智能控制系统，对温度、湿度和低气压进行高精度的测量与控制。例如，高精度的温度传感器能够实时准确地监测箱内温度变化，反馈给控制系统后，通过精确调节制冷、加热元件的功率，使温度稳定在设定值的极小误差范围内，确保测试环境的稳定性与可靠性。

2. 可靠的密封结构：为了实现低气压环境的稳定维持，试验箱具备优秀的密封设计。特殊的密封材料与密封工艺，如采用高质量的橡胶密封条与精密的门框、舱门密封结构，能够有效防止气体泄漏，保证在长时间的低气压测试过程中气压稳定，减少因密封问题导致的测试误差与设备故障。

3. 多功能测试空间：内部配备多层搁架或样品架，可根据不同样品的形状、尺寸与测试要求进行灵活调整与布局。例如，在对大型航空部件进行测试时，可以拆除部分搁架，以容纳较大尺寸的样品；而在对小型电子元器件进行批量测试时，则可以利用多层搁架提高测试空间利用率，同时保证每个样品都处于相同的测试环境中。

4. 安全保护系统：具备完善的安全保护机制，包括超温、超压、欠压、漏电等多种保护功能。当试验箱运行过程中出现异常情况时，如温度过高超过设定的安全阈值，安全保护系统会立即启动，停止加热或制冷元件工作，并发出警报信号，防止因设备故障引发安全事故，保障操作人员与设备本身的安全。

5. 人性化操作界面：配备直观的操作面板与显示屏，操作人员可以方便地进行试验参数设定、运行状态监控与数据记录查询。例如，通过简洁易懂的菜单界面，用户可以快速设定温度、湿度、低气压等测试条件，实时查看当前试验箱内的温湿度、气压值以及设备的运行时间等信息，并且可以将测试数据导出至外部存储设备，便于后续的数据分析与报告生成。

1. 温度控制原理：

• 制冷系统：由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置等组成。当需要降低试验箱内温度时，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器散热后变为高压液体，再通过节流装置降压节流，变成低温低压的液态制冷剂进入蒸发器。在蒸发器中，液态制冷剂吸收箱内热量汽化成气态，从而使箱内温度降低。

• 加热系统：通常采用电加热丝或加热管。当需要升高温度时，控制系统根据设定温度与实际温度的差值，控制加热元件的功率输出，使电能转化为热能，进而提升箱内温度。通过制冷与加热系统的协同工作，并结合温度传感器的反馈信号，实现对箱内温度的精准控制，使其稳定在设定的温度范围内。

2. 湿度控制原理：

• 加湿方式：常见的有蒸汽加湿和超声波加湿。蒸汽加湿是通过加热水产生蒸汽，将蒸汽注入试验箱内增加湿度；超声波加湿则是利用超声波振子将水雾化成微小水滴，再通过风机将水雾吹散到箱内。当湿度低于设定值时，加湿系统启动，增加箱内水汽含量。

• 除湿方式：一般采用冷凝除湿或分子筛吸附除湿。冷凝除湿是利用制冷系统使箱内空气温度降低到露点温度以下，水汽凝结成水滴排出箱外；分子筛吸附除湿则是利用分子筛对水汽的吸附特性，当空气通过分子筛时，水汽被吸附，从而降低湿度。通过加湿与除湿系统的交替工作，并依据湿度传感器的反馈，维持箱内相对湿度在设定的范围内。

3. 低气压控制原理：

• 真空泵系统：通过真空泵抽取试验箱内的空气来降低气压。真空泵的抽气速率和工作时间由控制系统根据设定的低气压值进行调节。当需要达到特定的低气压环境时，真空泵启动，不断抽出箱内空气，直到气压达到设定值。同时，为了防止外界空气倒流，在抽气管道上设置有单向阀等防逆流装置。并且，箱内配备有高精度的气压传感器，实时监测气压变化，反馈给控制系统，以便精确控制真空泵的工作，保持低气压环境的稳定。