高低温試験機は科学研究、工業生産などの分野に広く応用されている試験設備であり、異なる高低温環境をシミュレーションし、製品の性能試験に有力な支持を提供することができる。次に、その動作原理と使用方法について詳しく説明します。

動作原理

高低温試験機は主に熱交換と温度制御の基本原理に基づいて試験環境温度の正確なシミュレーションを実現する。

1.冷凍システム：冷凍システムは低温環境を実現する重要な部分である。それは通常蒸気圧縮式冷凍サイクルを採用し、主に圧縮機、凝縮器、絞り装置と蒸発器などの部品から構成される。圧縮機は、低温低圧の冷媒ガスを高温高圧のガスに圧縮し、凝縮器に排出する。凝縮器では、冷媒ガスが周囲環境に放熱され、徐々に冷却され、高圧液体が凝縮される。次に、高圧液体が絞り装置を通過し、絞り降圧後に低温低圧となった液体が蒸発器に入る。蒸発器内では、低温低圧の冷媒液が周囲空気の熱を吸収して蒸発し、試験箱内の温度を低下させる。冷媒の流量と蒸発速度を制御することにより、試験箱内の低温環境を正確に調整することができる。

2.加熱システム：加熱システムは高温環境を実現するために用いられる。抵抗線などの電気加熱素子が一般的に用いられている。試験箱内の温度を上昇させる必要がある場合、制御システムを通じて電気加熱素子に通電し、電流は抵抗線を通じて熱を発生し、熱は空気対流と熱放射の方式を通じて試験箱内に伝わり、箱内の温度を上昇させる。制御システムは、所望の高温環境を達成し維持するために、設定された温度値に基づいて加熱要素の加熱電力を正確に制御することができる。

3.温度制御システム：温度制御システムは高低温試験機の核心制御部分であり、それは正確に試験箱内の温度を調節し制御することができる。このシステムは主に温度センサ、コントローラ、実行機構から構成されている。温度センサーはリアルタイムで検査箱内の温度を監視し、温度信号を電気信号に変換してコントローラに送る。コントローラは、受信した温度信号を予め設定された温度値と比較し、比較結果に基づいて制御信号をアクチュエータに出力する。アクチュエータは、制御信号に基づいて冷凍システムや加熱システムの動作状態を調整し、試験箱内の温度を設定値付近に安定させる。

使用方法

1.試験前準備

-設置位置の選択：高低温試験機を乾燥、通風が良好で水平な地面に設置し、設備の周囲に十分な空間があることを確保し、放熱と操作を容易にしなければならない。同時に、直射日光と強電磁場による機器の干渉を避ける必要があります。

-デバイスをチェック：使用する前に、デバイスを完全にチェックする必要があります。電源回路が正常に接続されているか、各部品に破損や緩みがないかどうかを確認します。冷房システムと加熱システムの配管に漏れがないか、タンク内の水位が正常な範囲内にあるかどうかを確認します。温度センサーや他の制御部品が正常に動作するかどうかもチェックします。

−試験パラメータの設定：試験要求に応じて、コントローラに試験の温度範囲、昇温速度、降温速度、保温時間などのパラメータを設定する。たとえば、-20～80環境で製品のパフォーマンスをテストするには、コントローラ上でこれら2つの温度値を正確に設定し、昇温、降温の速度、各温度点での保温時間を設定する必要があります。

2.サンプル配置と試験起動

−サンプル配置：試験が必要なサンプルを試験箱内のサンプル棚に合理的に配置する。サンプル間に一定の間隔を保ち、相互遮蔽が空気の流れと温度均一性に影響を与えないように注意してください。いくつかの特殊なサンプルについては、試験中のサンプルの安定性を確保するために、特殊な固定方法を採用する必要がある場合があります。

-起動試験：サンプルの放置に間違いがなく、パラメータの設定が正しいことを確認した後、試験箱のドアを閉じ、起動ボタンを押すと、設備は設定したパラメータに従って運転を開始する。このとき、冷凍システムや加熱システムが動作し始め、試験箱内の温度は徐々に設定値に向かって変化していく。

3.試験過程の監視

-温度モニタリング：試験中、コントローラに表示される温度データに注意し、試験箱内の温度が設定されたパラメータに従って変化することを確保する。温度異常変動や設定値からの逸脱が発見された場合は、冷凍システム、加熱システム、温度制御システムに障害が発生した可能性があるため、設備の運転状況を速やかに検査しなければならない。

−試料状態の観察：試験箱の観察窓を通して、異なる温度環境における試料の状態変化を定期的に観察する。例えば、変形、ひび割れ、変色などの現象があるかどうかを記録しておきます。これは、高低温環境における製品の性能変化を評価するために非常に重要である。

4.試験終了と設備メンテナンス

-試験終了操作：試験が設定された時間に達したか、すべての試験ステップが完了した後、停止ボタンを押して、設備の運転を停止する。試験箱内の温度が室温近くに戻ったら、試験箱のドアを開けてサンプルを取り出す。

-設備メンテナンス：試験終了後、設備の清掃とメンテナンスを行う。試験箱内の雑物やほこりを取り除き、清潔な湿布で試験箱内壁を拭く。冷媒の圧力、加熱素子の性能など、冷房システムと加熱システムの動作状況を定期的に検査する。同時に、フィルターの交換、潤滑油の添加など、設備の取扱説明書に従って定期的なメンテナンスを行い、設備の正常な運転と寿命の延長を確保する。