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冷热冲击试验箱的校准和验证方法
更新时间:2025-11-10      阅读:127
 冷热冲击试验箱的校准和验证核心是确认温度参数准确性、温区切换性能、温度均匀性与波动度,需遵循相关标准(如 IEC 60068-2-14、GB/T 2423.22),按 “校准前准备→分项校准→结果判定→维护调整” 步骤执行,具体方法如下:

一、校准前准备

  1. 环境条件实验室温度 15~35℃,湿度 45%~75% RH,无强气流、振动及电磁干扰;设备周围预留≥30cm 散热空间,通电预热 30 分钟,确保设备运行稳定。
  2. 仪器与工具
    • 标准温度计:精度不低于 ±0.1℃(如铂电阻温度计 Pt100),经计量检定合格;
    • 数据采集仪:采样速率 0.5~1 次 / 秒,通道数匹配测温点数量;
    • 辅助工具:温度传感器固定支架(避免与样品、箱壁直接接触)、绝缘胶带、校准记录表格。
  3. 样品与参数预设无样品状态下校准(避免样品吸热 / 放热干扰);按测试常用工况设定参数,如高温段(常用 60℃、100℃)、低温段(常用 - 40℃、-60℃)、温区停留时间(≥30 分钟,确保温度稳定)、切换时间(默认设备设定)。

二、核心项目校准方法

1. 温度均匀性校准(高温腔、低温腔分别校准)

  • 布点原则:按箱内有效容积布点,≤1m³ 布 9 点(3×3×3 矩阵,避开风道直吹处),>1m³ 布 15 点(3×3×5 矩阵);传感器距离箱壁、门体、风道≥5cm,高度方向距样品架上下各 1/3 处。
  • 校准步骤:
    1. 将标准传感器固定在布点位置,连接数据采集仪;
    2. 启动设备,达到设定温度后稳定 30 分钟,开始采集数据,持续记录 30 分钟(每 1 分钟 1 个数据);
    3. 计算每个测点的平均温度,取最大值与最小值之差,即为该温区的温度均匀性(合格标准:≤±2℃)。

2. 温度波动度校准(与均匀性同步进行)

  • 计算方法:对每个测点的 30 组数据,取最大值与最小值之差,再取所有测点波动度的最大值,即为该温区的温度波动度(合格标准:≤±0.5℃)。

3. 温区切换时间校准

  • 定义:从一个温区开始切换,到另一个温区温度达到 “设定值 ±2℃” 所需的时间(行业通用合格标准:≤5 秒)。
  • 校准步骤:
    1. 在箱内中心位置放置 1 个标准传感器,连接数据采集仪(采样速率 1 次 / 秒);
    2. 设定高温、低温参数及停留时间,启动切换程序;
    3. 记录切换开始时刻(t0)和目标温区温度达到 “设定值 ±2℃” 的时刻(t1),切换时间 = t1 - t0;
    4. 重复切换 3 次,取平均值作为最终切换时间。

4. 极限温度校准(高温上限、低温下限)

  • 步骤:设定设备高温上限(如 150℃)和低温下限(如 - 60℃),每个极限温度稳定 30 分钟后,记录中心测点的标准温度计读数与设备显示值的差值(合格标准:差值≤±1℃)。

三、验证方法(日常使用前快速核查)

无需完整校准,重点验证核心性能,确保设备可用:
  1. 温度显示准确性验证将标准温度计置于箱内中心,设定常用温度(如 25℃、85℃、-40℃),稳定 20 分钟后,对比设备显示值与标准值,差值≤±1℃即为合格。
  2. 切换功能验证设定高温 60℃、低温 - 20℃,停留时间 10 分钟,连续切换 3 次,观察设备是否无卡顿、异响,切换后温度恢复是否顺畅。
  3. 报警功能验证人为设定超出设备温度范围的参数(如高温 200℃,超出常规上限 150℃),检查设备是否及时发出超温报警;模拟门体未关严,验证门控报警是否有效。

四、结果判定与维护调整

  1. 判定标准所有校准项目需符合设备技术指标及相关标准(如均匀性≤±2℃、波动度≤±0.5℃、切换时间≤5 秒),否则需调整。
  2. 调整方法
    • 温度偏差:通过设备面板 “温度校准” 功能,输入标准值与显示值的差值进行修正;
    • 均匀性差:检查风道是否堵塞、传感器安装位置是否偏移,清理风道灰尘,调整传感器布点;
    • 切换时间长:检查传动机构(两箱式)或气流阀门(三箱式),润滑导轨、更换老化气缸 / 阀门密封圈;
    • 制冷 / 加热不足:清洁冷凝器、检查加热管是否老化,联系厂家补充制冷剂或更换加热管。
  3. 校准周期正式校准每年 1 次(由具备资质的第三方机构执行);日常验证每周 1 次(实验室自行完成),设备维修后需重新校准。
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