氣候環境測試箱 低溫試驗金屬檢測設備

一、設備概述

本氣候環境測試箱低溫試驗金屬檢測設備是一款專門針對金屬材料在低溫環境下性能測試而設計開發的高精度專業儀器。它采用制冷技術與精密的溫度控制系統，能夠模擬并維持各種低溫條件，廣泛應用于航空航天、汽車制造、金屬加工、電子電器等多個領域，對于深入研究金屬在低溫環境中的物理和化學性質變化、評估金屬產品的低溫適用性和可靠性具有極為重要的意義。

二、性能特點

（一）超寬低溫范圍與精準控溫

1. 溫度范圍：可實現低溫度達 - 196℃（液氮輔助制冷），能夠滿足絕大多數金屬低溫性能測試的嚴苛要求，如超低溫下金屬的脆性轉變溫度測試、低溫超導材料的性能研究等。最高溫度可設置在常溫范圍，便于進行常溫與低溫對比測試以及不同低溫梯度下的測試序列安排。在整個溫度區間內，溫度控制精度極，波動度可控制在 ±0.3℃以內，確保了測試數據的準確性和重復性，使金屬在低溫環境下的微小性能變化都能被捕捉和分析。

2. 控溫系統：采用智能控溫技術，配備高精度的溫度傳感器和優良的 PID 控制器。PID 控制器能夠根據傳感器實時反饋的溫度數據，迅速地調整制冷功率，實現對箱內溫度的動態穩定控制。即使在低溫極限條件下，也能有效克服外界環境干擾和制冷系統自身波動，維持穩定的低溫環境，為金屬低溫檢測提供可靠的溫度條件保障。

（二）優化的箱體結構設計

1. 內箱材質與結構：內箱選用不銹鋼材質，具有出色的低溫耐受性和抗腐蝕性能，能夠有效防止在低溫環境及可能的冷凝水作用下生銹或被侵蝕，確保測試環境的純凈性和穩定性。內箱內部空間布局合理，尺寸可根據不同的金屬樣品規格和測試需求進行定制，以滿足多樣化的測試要求。同時，內箱的密封性能好，采用特殊的密封材料和工藝，有效減少熱量傳遞和空氣泄漏，進一步提高了溫度控制的精度和穩定性。

2. 外箱材質與防護：外箱采用高強度的冷軋鋼板制作，并經過特殊的防銹處理和噴塑工藝，使其具備良好的機械強度和耐候性，能夠在各種實驗室環境下長期穩定使用。外箱設計充分考慮了設備的整體防護性和安全性，具有良好的隔熱性能，減少低溫環境與外界的熱交換，降低能耗，同時也能有效防止操作人員意外接觸低溫部件而造成凍傷等安全事故。

（三）高效可靠的制冷系統

1. 制冷技術與組件：采用復疊式制冷技術，結合液氮輔助制冷系統，確保能夠快速達到并穩定維持極低的溫度。復疊式制冷系統由高溫級和低溫級兩個制冷循環組成，高溫級采用常規制冷劑，低溫級采用特殊的低溫制冷劑，兩者協同工作，可有效提高制冷效率和低溫穩定性。液氮輔助制冷則在需要快速降溫至超低溫時發揮關鍵作用，能夠迅速將箱內溫度拉低至目標低溫范圍，大大縮短測試準備時間。制冷系統中的壓縮機、蒸發器、冷凝器等關鍵組件均選用國品牌產品，具有性能穩定、可靠性高、使用壽命長等優點。

2. 制冷能力與穩定性：在 - 196℃的超低溫設定下，制冷系統仍能保持穩定的制冷量輸出，確保箱內溫度均勻性和穩定性。通過優化的風道設計和氣流循環系統，使低溫氣流均勻地分布在內箱各個角落，避免出現局部溫度差異較大的情況，保證金屬樣品在整個測試過程中都處于一致的低溫環境中。同時，制冷系統具備完善的保護功能，如過流保護、高低壓保護、壓縮機過熱保護等，能夠實時監測系統運行狀態，及時發現并處理異常情況，保障設備的安全可靠運行，避免因制冷系統故障而導致測試中斷或設備損壞。

氣候環境測試箱 低溫試驗金屬檢測設備

（四）便捷的操作與智能監控系統

1. 操作界面：設備配備了大尺寸的液晶顯示屏和簡潔易用的操作面板，用戶可以通過操作面板輕松設置各種測試參數，如溫度設定值、降溫速率、測試時間等。同時，顯示屏能夠實時顯示箱內溫度、設備運行狀態、故障報警信息等，方便用戶隨時了解測試進展和設備運行情況。操作界面還支持多種語言切換，滿足不同用戶的需求。

2. 智能監控與數據記錄：內置智能監控系統，能夠實時監測設備的各項運行參數，并自動記錄測試過程中的溫度數據、時間數據以及設備狀態信息。這些數據可以通過 USB 接口或網絡接口導出，方便用戶進行后續的數據處理和分析。智能監控系統還具備遠程監控功能，用戶可以通過手機或電腦遠程訪問設備，實時查看測試數據和設備狀態，實現遠程操控和管理，極大地提高了測試工作的便捷性和靈活性。

（五）全面的安全保護功能

1. 超溫保護：設置了多重超溫保護機制，當箱內溫度由于某種原因超出設定的安全溫度范圍時，超溫保護系統會立即啟動，切斷制冷系統電源，并發出聲光報警信號，有效防止因溫度失控而導致金屬樣品損壞或引發其他安全事故。超溫保護系統具有自診斷功能，能夠定期對自身運行狀態進行檢測，確保在關鍵時刻能夠正常工作。

2. 低溫防護：考慮到低溫環境可能對操作人員造成的傷害，設備在箱體表面和低溫部件周圍設置了明顯的低溫警示標識和防護裝置。例如，在箱門處安裝了防凍結密封條，防止操作人員在開關箱門時手部被凍傷；在低溫管道和蒸發器表面包裹了隔熱材料，減少低溫冷量的散發，降低周圍環境溫度，提高操作安全性。

3. 電氣安全保護：配備了完善的電氣安全保護裝置，包括漏電保護斷路器、接地保護等。漏電保護斷路器能夠實時監測設備的漏電情況，一旦發生漏電，會迅速切斷電源，保障操作人員的人身安全。接地保護則確保設備外殼始終處于接地狀態，避免因電氣故障而產生靜電積累或電擊危險。

三、應用領域

1. 航空航天領域：用于檢測航空發動機金屬零部件、航空結構件等在高空低溫環境下的性能變化。例如，測定鈦合金葉片在 - 150℃以下的低溫強度和韌性，評估鋁合金機身結構件在超低溫下的疲勞壽命和抗裂紋擴展能力，確保航空航天金屬部件在極-端低溫條件下的可靠性和安全性，為航空航天飛行器的設計、制造和維護提供重要的技術依據。

2. 汽車制造領域：對汽車發動機、變速器、制動系統等金屬部件進行低溫性能測試。比如，測試發動機缸體在 - 40℃低溫環境下的冷啟動性能和熱脹冷縮變形情況，檢測制動盤和制動片在低溫下的摩擦性能和制動效果，研究變速器齒輪在低溫條件下的潤滑性能和磨損情況等，有助于提高汽車在寒冷地區或冬季的使用性能和可靠性，減少因低溫導致的故障和安全隱患。

3. 金屬加工領域：在金屬材料的研發和生產過程中，可用于研究不同金屬在低溫加工條件下的工藝性能變化。例如，測試鋼材在 - 100℃低溫下的切削性能、成型性能和熱處理效果，分析銅合金在低溫環境下的鍛造性能和機械性能變化等，為優化金屬加工工藝、開發新型金屬材料提供數據支持和技術指導，提高金屬加工企業的生產效率和產品質量。

4. 電子電器領域：對電子設備中的金屬部件，如金屬外殼、散熱片、接插件等在低溫環境下的性能進行測試。例如，評估金屬外殼在 - 50℃低溫下的抗沖擊性能和尺寸穩定性，測試散熱片在低溫條件下的散熱效率變化，檢測接插件在低溫高濕環境下的接觸電阻變化和可靠性等，確保電子電器產品在寒冷環境下能夠正常工作，提高產品的環境適應性和可靠性，延長產品使用壽命。

四、技術參數

1. 溫度范圍： - 196℃ - 常溫（可調節）

2. 溫度波動度：±0.3℃

3. 溫度均勻性：±1℃（在有效工作空間內）

4. 降溫速率：根據不同溫度區間，可達 1℃/min - 10℃/min（可調節）

5. 內箱尺寸：（寬 × 深 × 高）定制化設計，如 600mm×600mm×600mm 等多種規格可選

6. 外箱尺寸：根據內箱尺寸和設備結構確定，如 1000mm×1000mm×1600mm 等

7. 內箱材質：不銹鋼

8. 外箱材質：冷軋鋼板噴塑

9. 制冷系統：復疊式制冷 + 液氮輔助制冷，進口品牌壓縮機及關鍵組件

10. 控制器：PID 智能控制器 + 液晶顯示屏操作面板

11. 電源：AC 380V 50Hz 三相四線 + 保護地線（根據設備功率配置）

12. 功率：根據制冷溫度和設備配置不同，約 5kW - 15kW