Introduction de la chambre d'essai pour chocs thermiques

Introduction de la chambre d'essai pour chocs thermiques

La chambre d'essai pour chocs thermiques est un type de produits d'essai permettant de fournir un environnement à très haute température et à très basse température et, dans un court laps de temps, un équipement d'essai environnemental pour les chocs froids et chauds. Elle est principalement utilisée dans les domaines de l'électronique, des communications, des matériaux, de l'instrumentation, de la recherche scientifique et dans d'autres domaines de la sécurité des produits, des tests de fiabilité et des tests de sélection des produits. Afin de tester le produit en raison de la dilatation et de la contraction thermiques, ce qui entraîne des changements structurels et morphologiques ou des dommages physiques, il s'agit de l'équipement d'essai environnemental idéal pour le développement technologique, la production et le contrôle de la qualité, ainsi que pour d'autres recherches scientifiques et la production.

En fonction de l'état de l'échantillon pendant l'essai, l'enceinte d'essai de choc thermique est divisée en deux catégories : statique et dynamique. La chambre d'essai de choc thermique est divisée en chambre d'essai de choc thermique statique (échantillon stationnaire) et chambre d'essai de choc thermique dynamique (échantillon se déplaçant avec le panier d'échantillon), selon les différentes manières de déplacer le panier d'échantillon, la chambre d'essai de choc thermique dynamique peut être divisée en deux types : levage vertical et translation horizontale. La chambre d'essai de choc thermique dynamique à levage vertical est principalement utilisée pour les essais de petites charges (telles que les modules IC), la chambre d'essai de choc thermique à translation horizontale est principalement utilisée pour les essais de choc thermique d'échantillons de grande charge.

La chambre de choc thermique à deux zones dont il est question dans cet article est la suivante :

1) Volume dans le panier à échantillons : 300 L

2) Plage de température limite : -75 ~ +220 ℃

3) Plage d'impact de la température : -65 ~ +150 ℃

4) Temps de conversion de la température : < 10 s

5) Temps de récupération de la température : ≤ 5 min

6) Écart de température : ≤ ± 2,0 ℃

7) Fluctuation de la température : ≤ 0,5 ℃

1. Présentation de l'équipement

La chambre d'essai de choc thermique est principalement composée d'une zone à haute température, d'une zone à basse température, d'un système de chauffage, d'un système de réfrigération en cascade, d'un système de refroidissement par circulation d'eau, d'un système de transmission du panier d'échantillons et d'un système de contrôle. La chambre de choc thermique comprend deux zones : une zone à haute température et une zone à basse température. Lors du test de choc entre la haute et la basse température, le panier à échantillons est d'abord placé dans la zone à haute température en fonction de la température définie pour le test à haute température ; la zone à basse température est alors en état de pré-refroidissement. Lorsque la durée du choc thermique est atteinte, le mécanisme de transmission déplace le panier d'échantillons de la zone à haute température vers la zone à basse température. Après avoir été déplacé vers la chambre à basse température, l'échantillon est placé dans la chambre à basse température en fonction de la température définie pour le test à basse température. À ce moment-là, la zone à haute température est en état de préchauffage, et le processus de passage de la basse température à l'essai de choc à haute température se déroule à l'inverse de ce qui précède.

Les principales exigences de contrôle de cette chambre d'essai sont les suivantes :

1) Afin de répondre aux exigences de travail de la température de pré-refroidissement de la chambre d'essai de -75℃ et le temps de récupération de la température de <5 min. Le système de réfrigération adopte la méthode de réfrigération du cycle de réfrigération binaire en cascade, ce qui pose certaines exigences dans la séquence de démarrage des deux compresseurs et le contrôle de nombreuses vannes de réfrigération et vannes de dérivation, en particulier dans le processus de choc de température, la régulation et le contrôle de la quantité de refroidissement affecteront directement la précision du contrôle de la température.

2) La zone à haute température et la zone à basse température sont équipées de chauffages de grande puissance ; en cas de choc thermique, il est nécessaire de résoudre la contradiction entre un chauffage rapide et un contrôle précis de la température, ce qui pose des exigences plus élevées pour le contrôle du chauffage ; en outre, le chauffage de la zone à basse température doit également être doté d'une fonction de dégivrage.

3) Le système de transmission du panier à échantillons adopte un mode de transmission par chaîne avec une efficacité de transmission élevée, et lorsque la température est affectée, des exigences strictes sont imposées pour le contrôle du moteur de transmission et le positionnement précis du mouvement du panier à échantillons, et la précision du positionnement du panier à échantillons affectera directement l'étanchéité de la chambre à basse température et de la chambre à haute température, ce qui à son tour affectera la vitesse de réduction de la température et la précision du contrôle de la température.

4) Afin d'assurer la sécurité de fonctionnement de la chambre d'essai de choc thermique, le système de contrôle met en place un grand nombre d'informations de protection par alarme, telles que l'interrupteur de porte de la chambre, l'alarme de pression d'eau, la protection contre la surchauffe, la protection contre la surcharge du compresseur, etc.

2. Réalisation de chocs thermiques chauds et froids

Le choc thermique cyclique d'une température élevée de 85 °C et d'une température basse de -55 °C est présenté à titre d'exemple. Avant de commencer, le processus de test d'édition est d'abord configuré via l'interface de l'écran tactile du thermostat. Au démarrage, le panier contenant l'échantillon détermine automatiquement la direction du mouvement en fonction de la position. Après s'être déplacé vers la zone à haute température, les deux parois latérales du panier à échantillons divisent l'intérieur de la chambre thermique en deux espaces fermés indépendants, et la zone à haute température où se trouve le panier à échantillons démarre le chauffage pour le test de contrôle de la haute température de 85 °C, et à ce moment-là, la zone à basse température démarre l'unité de réfrigération pour le test de contrôle de la température de pré-refroidissement de -70 °C. Lorsque le temps de fonctionnement de la zone à haute température atteint les 60 minutes programmées, l'automate reçoit le signal de fin du test à haute température émis par le thermostat, le système commande le moteur mobile pour déplacer rapidement le panier à échantillons de la zone à haute température vers la zone à basse température. Au cours du déplacement, la zone à basse température et la zone à haute température sont soumises à une courte période de convection d'air froid et d'air chaud. Tandis que la charge d'échantillon dans le panier à échantillons apporte également la chaleur de la zone à haute température dans la zone à basse température, la température de la zone à basse température augmente rapidement dans un court laps de temps. Pendant le temps de conversion de la température de 10 secondes, le panier à échantillons se met rapidement en place.

Lorsque la durée de l'essai à basse température atteint 45 minutes, l'automate reçoit le signal de fin de l'essai à basse température et le système commande le déplacement rapide du panier d'échantillons de la zone à basse température vers la zone à haute température. De même, pendant le déplacement, la température de la zone à haute température augmentera en raison d'une grande quantité de froid dans l'air. Lorsque le panier à échantillons est rapidement déplacé vers la position, le système démarre le chauffage de la zone à haute température à pleine puissance pour la réchauffer rapidement. La température revient à 85 ℃ dans les cinq minutes qui suivent, et la chambre à basse température effectue alors un test de contrôle de la température de pré-refroidissement de -70℃. Lorsque le nombre de cycles est atteint, l'expérience du cycle de choc thermique se termine.

La zone à basse température dispose également d'une fonction de décongélation automatique. Après la fin du test de choc thermique, la température de décongélation et la durée de fonctionnement peuvent être réglées via l'écran tactile. Ainsi, la zone à basse température pour le travail de décongélation, réduit l'occurrence du gel dans la zone à basse température. Cela permet de protéger l'unité de réfrigération.

3. Conclusion

Le système de contrôle de la chambre d'essai à choc thermique à deux zones répond aux exigences de fonctionnement de la chambre d'essai en cas de choc thermique à haute et à basse température, résout la contradiction entre l'augmentation et la diminution rapides de la température et le contrôle de la température pendant le choc thermique, et la transmission du panier d'échantillons est stable et le scellement est fiable. À l'heure actuelle, l'enceinte d'essais fonctionne bien chez le fabricant utilisateur.