高低溫交變?cè)囼?yàn)箱溫度過(guò)沖的解決辦法
使用高低溫交變?cè)囼?yàn)箱時(shí),針對(duì)溫度過(guò)沖的問(wèn)題,建議標(biāo)準(zhǔn)中可以將“溫度過(guò)沖量”明確規(guī)定為: 與相應(yīng)的±2℃的溫度偏差要求相一致或要求試驗(yàn)箱的過(guò)沖量與試驗(yàn)點(diǎn)的溫度值成一定比例, 如0~100℃溫度過(guò)沖量不超過(guò)±2℃, 100℃以上過(guò)沖量不超過(guò)試驗(yàn)點(diǎn)的2%, – 80~0℃溫度過(guò)沖量不超過(guò)3℃。這個(gè)要求按目前控制儀表的調(diào)節(jié)控制精度來(lái)說(shuō)是比較容易實(shí)現(xiàn)的。
用戶(hù)在使用高低溫交變?cè)囼?yàn)箱的過(guò)程中,一般都極少出現(xiàn)問(wèn)題,甚至小問(wèn)題都極少出現(xiàn),當(dāng)然,這和高低溫交變?cè)囼?yàn)箱廠(chǎng)家的制造技術(shù)有關(guān),也和用戶(hù)的日常使用習(xí)慣有一定的關(guān)系,但是不排除有些高低溫交變?cè)囼?yàn)箱會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)沖的情況,遇到此情況應(yīng)如何解決?
況且對(duì)于那些配有壓縮機(jī)、冷卻水等冷熱對(duì)抗功能的設(shè)備, 做到這一點(diǎn)就更不是問(wèn)題了。同時(shí)對(duì)于產(chǎn)生了“溫度過(guò)沖量”的溫度箱, 可以在標(biāo)準(zhǔn)中就“溫度過(guò)沖恢復(fù)時(shí)間”給出幾個(gè)時(shí)間建議, 如: 3, 5, 8, 10, 15 min等供用戶(hù)選擇。對(duì)目前企業(yè)中還在“服役”的控溫能力較差的溫度試驗(yàn)箱, 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出如下建議:
高低溫交變?cè)囼?yàn)箱是氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中重要的氣候模擬試驗(yàn)箱。溫度過(guò)沖是指第一次開(kāi)機(jī)時(shí),工作室溫度超過(guò)設(shè)定溫度3℃以上后,再慢慢降低并穩(wěn)定在設(shè)定溫度上的現(xiàn)象。有的試驗(yàn)產(chǎn)品非常精密,溫度過(guò)沖過(guò)大可能會(huì)影響其精密性。
1、箱體的加熱和制冷方式可以分為單加熱、單制冷和冷熱對(duì)抗三種形式, 對(duì)于冷熱對(duì)抗的箱體不管是加熱過(guò)程還是制冷過(guò)程都能得到很好的控制, 在儀表控制精度足夠的前提條件下, 產(chǎn)生的溫度過(guò)沖量比較小, 但單加熱和單制冷的過(guò)程其過(guò)沖影響較大。
單制冷的箱體由于制冷機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)大幅度的調(diào)節(jié), 只能依靠機(jī)組的開(kāi)關(guān)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制, 所以對(duì)于溫度過(guò)沖的問(wèn)題只能依靠?jī)x表的控制精度和開(kāi)關(guān)機(jī)的頻率來(lái)控制。對(duì)于單加熱的箱體來(lái)說(shuō)一般都配備兩至三組加熱器,這是生產(chǎn)廠(chǎng)家為了合理的分配加熱功率所提供的, 很多使用者在啟動(dòng)試驗(yàn)箱的過(guò)程中習(xí)慣直接將所有加熱器全部打開(kāi), 這樣就使得溫度總是在設(shè)定指標(biāo)的上限左右, 如果箱體控制系統(tǒng)的精度較低, 在加熱器加溫、保溫周期運(yùn)行時(shí)還會(huì)出現(xiàn)間斷性的過(guò)沖問(wèn)題, 使箱體溫度無(wú)法很好地穩(wěn)定在設(shè)定值上。
這兩種情況基本是使用者本身對(duì)設(shè)備不了解造成的溫度過(guò)沖, 解決的方法是仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū), 說(shuō)明書(shū)中一般都會(huì)給出其所做試驗(yàn)溫度所需打開(kāi)的加熱器組數(shù), 如果加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 可先打開(kāi)所有加熱器, 在距離目標(biāo)試驗(yàn)點(diǎn)10℃左右的時(shí)候關(guān)掉多開(kāi)的加熱器, 這樣就可以基本保障箱體處于正常的狀態(tài)。另外單加熱設(shè)備都配備有風(fēng)門(mén),用于調(diào)節(jié)箱體內(nèi)部的溫度, 正確使用風(fēng)門(mén)也能避免溫度過(guò)沖和溫度波動(dòng)度過(guò)大的問(wèn)題。
與相應(yīng)的±2℃的溫度偏差要求相一致或要求試驗(yàn)箱的過(guò)沖量與試驗(yàn)點(diǎn)的溫度值成一定比例,如O一100℃溫度過(guò)沖量不超過(guò)2℃,100℃以上過(guò)沖量不超過(guò)試驗(yàn)點(diǎn)的2%。KSD品牌高低溫交變?cè)囼?yàn)箱的控制儀表對(duì)調(diào)節(jié)控制精度來(lái)說(shuō)是比較容易實(shí)現(xiàn)的,且具有自動(dòng)演算的功能,可編程及海量存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)及曲線(xiàn)。
造成溫度過(guò)沖的還有傳感器的位置及攪拌風(fēng)的方向。通過(guò)試驗(yàn)證明將傳感覺(jué)器布放在出風(fēng)口的位置是較好的一種方法。這是由于控制的原理決定的,因?yàn)閭鞲衅髟诔鲲L(fēng)口的位置,在升降溫過(guò)程中出風(fēng)口溫度相對(duì)于箱體內(nèi)其他位置的溫度要高些,傳感器的感應(yīng)溫度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值時(shí),箱體的加熱器(或制冷機(jī)組)將滿(mǎn)功率工作,達(dá)到溫度后加熱器(或制冷機(jī)組)停止?jié)M功率工作而變?yōu)閿嗬m(xù)工作,在攪拌風(fēng)的作用下逐步將試驗(yàn)箱內(nèi)的各點(diǎn)溫度拉平。
在這時(shí)如果傳感器的反應(yīng)速度慢,則會(huì)造成加熱器在到達(dá)溫度后續(xù)繼工作一段時(shí)間,這就造成了溫度過(guò)沖的另一種情形,也是檢測(cè)中常遇到的一種情況,當(dāng)溫度過(guò)沖超出標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí),所以這需要儀表及傳感器在出廠(chǎng)前進(jìn)行校正。溫度過(guò)沖過(guò)大時(shí)由于高低溫交變?cè)囼?yàn)箱制造廠(chǎng)商的使用配件和制造技術(shù)不恰當(dāng)所引起,所以再次提醒各位用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)設(shè)備時(shí)切莫一味追求無(wú)限的低價(jià)位設(shè)備。
1、高低溫交變?cè)囼?yàn)箱的低溫達(dá)不到指標(biāo),降溫很慢,如何解決?
分析:首先需要觀(guān)察溫度的變化,
A.如果是溫度降的很慢,需要檢查以下幾點(diǎn),做低溫試驗(yàn)前是否已將工作室烘干,試驗(yàn)前需將工作室干燥,然后再放入試驗(yàn)樣品試驗(yàn);工作室內(nèi)的試驗(yàn)樣品是否放置的過(guò)多,造成工作室內(nèi)的風(fēng)不能充分循環(huán),或者循環(huán)風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)。箱內(nèi)靜負(fù)載是否過(guò)大,箱內(nèi)發(fā)熱負(fù)載是否過(guò)大。在排除上述原因后,就要考慮是否是制冷系統(tǒng)的故障了,而制冷系統(tǒng)的檢修需要廠(chǎng)家專(zhuān)業(yè)人員操作。
B.如果溫度達(dá)到一定數(shù)值后有回升的趨勢(shì),可先檢查是否是高低溫交變?cè)囼?yàn)箱的使用環(huán)境所致,設(shè)備放置的環(huán)境溫度以及放置的位置(箱體后與墻的距離)是否滿(mǎn)足要求等(在設(shè)備操作使用說(shuō)明中都有規(guī)定)。
2、高溫試驗(yàn)中,溫度變化達(dá)不到試驗(yàn)溫度值,如何解決?
分析:可以檢查電器系統(tǒng),逐一排除故障。
A.溫度若升得很慢,需查看風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),風(fēng)循環(huán)的調(diào)節(jié)擋板是否正常開(kāi)啟
B.溫度若升得很快,需檢查風(fēng)循環(huán)的電機(jī)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如溫度過(guò)沖厲害那么就需要整定PID的設(shè)置參數(shù)。如果溫度直接上升,過(guò)溫保護(hù),那么控制器出故障,須更換控制器。
3、溫度控制顯示壓力異常,如何處理?
分析:首先需查看設(shè)備的擺放位置,是否距離墻壁30公分以上的位置,因?yàn)樯岵涣紩?huì)造成壓縮機(jī)高壓側(cè)壓力過(guò)高,所以如果是擺放位置不當(dāng)造成的,需及時(shí)正確調(diào)整;其次,查看儀器四周是否為密封空間,若四周為密閉空間,會(huì)造成環(huán)境產(chǎn)生溫升,也會(huì)造成壓縮機(jī)高壓側(cè)壓力過(guò)高,所以請(qǐng)保持四周通風(fēng);若非以上故障,需請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行檢修。
造成溫度過(guò)沖的原因還有儀表的精度問(wèn)題。過(guò)去很多試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家所用的儀表精度一般偏低,而且反應(yīng)速度相對(duì)較慢, 有時(shí)箱體內(nèi)部的溫度已經(jīng)很高了, 但是儀表還沒(méi)有反應(yīng), 加之很多的單純高溫設(shè)備是不配備壓縮機(jī)和冷卻水等降溫設(shè)備的, 所以在溫度過(guò)沖之后只有靠自然冷卻, 這就更容易造成溫度過(guò)沖。如有些國(guó)產(chǎn)試驗(yàn)箱用的是精度在0.5~1℃的控制表, 以015℃的控制表為例, 表本身的精度是±0.5℃,加上傳感器反應(yīng)速度給溫度帶來(lái)的影響, 實(shí)際試驗(yàn)箱控制精度就已經(jīng)接近±1℃了, 況且還有加熱斷電后加熱管的余熱帶給溫度的影響。一般溫度箱的儀表精度應(yīng)該控制在0.2℃以下為好。
現(xiàn)在新生產(chǎn)的高低溫交變?cè)囼?yàn)箱大部分都是采用PID (比例、微分、積分) 控制, 溫度過(guò)沖的問(wèn)題已經(jīng)得到了比較好的控制, 但是PID控制的設(shè)定還是比較重要的, 這個(gè)問(wèn)題一般由設(shè)備制造廠(chǎng)商完成, 在新設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后的首次檢定過(guò)程中, 蕞好有檢測(cè)人員和設(shè)備制造人員同時(shí)在場(chǎng), 來(lái)協(xié)商調(diào)整其P ID控制的設(shè)定。