8立方步入式試驗室全面介紹：從技術參數到應用維護

1 產品概述與用途

步入式試驗室是一種大型環境測試設備，能夠模擬各種嚴苛溫度、濕度條件，用于測試工業產品在特定環境下的性能表現。8立方步入式試驗室是指內容積為8立方米（常見工作室尺寸為2000×2000×2000mm）的大型測試設備。

這種設備主要應用于測試產品量多、體積大之工業產品，如自動化零組件、汽車部件、航天工業、國防工業、LED長型燈具、戶外大型廣告、批量電子電器件等相關產品之耐高溫、耐低溫、耐濕熱交變或者恒定試驗。整套設備采用耐高低溫濕熱之庫板組合拼裝，內容積可根據顧客提供的要求任意設計大小，拆裝容易，擺放產品方便，日后顧客擴廠而遷移快速且沒影響。

2 技術參數詳解

8立方步入式試驗室的技術參數體現了其性能和能力范圍，以下是典型的技術參數配置：

c表：8立方步入式試驗室主要技術參數

需要注意的是，不同制造商的產品參數會有所差異。例如廣皓天的WTHC-08S型溫度范圍為-40℃～＋120℃，皓天鑫的產品溫度范圍可達-70～+100℃甚至-40℃至+150℃。

3 箱體結構與材質

步入式試驗室的結構和材質直接關系到其保溫性能、耐用性和測試精度：

試驗房結構：由優質碳素鋼板，表面作靜電彩色噴塑處理+聚胺標準保溫板、型材模塊化結構組合式安裝。這種設計便于拆裝和遷移。

底板：采用SUS304不銹鋼板厚2.0mm，具有優良的耐腐蝕和耐高溫特性。

內箱材質：內板材質為SUS304不銹鋼厚1.2mm，這種材料耐腐蝕、易清潔，且不會污染測試樣品。

保溫材質：主要采用硬質聚氨酯泡沫及玻璃纖維棉，保溫厚度通常為100mm。

硬質聚氨酯泡沫的優勢包括：

1. 高效節能，填充后無縫隙，固化后粘結強固；

2. 防震抗壓，固化后不開裂，不腐化，不脫落；

3. 具有超低溫熱傳導率，耐候保溫；

4. 高效絕緣，隔音，固化后防水防潮；

5. 防水性能好，因為泡沫孔是封閉的，封閉率達95%，雨水不會從孔間滲過去。

箱門設計：通常為單片門，左開，把手在右手邊。門上設有觀察窗，尺寸約為260x340x40mm的3層真空層玻璃窗，內側膠合片式導電膜加熱除霜，可以清楚觀察試驗過程而不影響內部環境。

測試孔：機體通常配有ψ50mm測試孔1個附不銹鋼孔蓋1只，可外接測試電源線或信號線。

4 溫度控制系統

溫度控制系統是步入式試驗室的核心組成部分，其精度和穩定性直接決定測試結果的可靠性：

控制原理：采用平衡調溫調濕控制系統（BTHC），以P.I.D.方式控制SSR，使系統之加熱加濕量等于熱濕損耗量，故能長期穩定使用。

控制器：現代步入式試驗室多采用全中文液晶7寸觸摸式面板，畫面對談式輸入資料，溫濕度同時可程控，曲線顯示，設定值/顯示值曲線。可分別顯示多種警報，故障發生時可通過熒幕顯示故障，消除故障，消除誤操作。控制器精度通常為溫度±0.1℃、濕度±1%RH，分辨率溫度為±0.1，濕度為1%R.H.。

程序容量：通常可使用的程序組100組，可使用的記憶容量共5000SEGMENTS，每個命令可達9999次重復執行。程序之制作采對談式，具有編輯、清除等功能。

加熱配置：采用鎳鉻合金電熱絲式加熱器，使用SSR無觸點加熱方式，控制方式為無觸點等周期脈沖調寬，SSR（固態繼電器）。

安全保護：設備內置多重安全保護裝置，包括壓縮機過熱、過流保護，超溫報警，風機電機過熱保護，以及總電源相序與缺相保護，確保長期穩定運行。

5 制冷系統

制冷系統是步入式試驗室的關鍵技術，尤其是低溫性能的實現依賴制冷系統的性能：

制冷壓縮機：通常采用原裝法國"泰康"小功率全封閉活塞式低溫壓縮機組或德國比澤爾大功率半封閉低溫壓縮機（根據試驗房大小、溫度范圍而匹配不同的壓縮機）。對于更低溫要求的設備，可能會采用全封閉低噪音轉子式壓縮機。

制冷方式：根據溫度范圍需求，采用單級制冷或復疊式制冷（根據試驗房大小、溫度范圍而匹配不同的制冷方式）。

冷卻方式：此類試驗房一般配水冷，廠家通常包送水塔及安裝（如要風冷式冷卻方式需下單時說明）。

蒸發器與冷凝器：采用翅片式換熱器（蒸發器）和風冷式冷凝器或水冷式冷卻塔（冷凝器）。

冷媒：采用環保型冷媒，如美國杜邦的R404、R23、R14等型號。

6 加濕系統

對于需要濕度測試的應用，8立方步入式試驗室還配備了精密的加濕系統：

加濕器：采用外置可拆卸鍋爐加濕方法，配備水位控制裝置，加熱器防干燒裝置，沉淀物收集裝置，液位觀察窗。

加熱方式：采用SSR無觸點加熱，控制方式為無觸點等周期脈沖調寬，SSR（固態繼電器）。

加水方式：采用微型泵自動加水，儲水箱為內置不銹鋼儲水器。

濕度控制范圍：通常為20%～98%RH（溫度20℃～85℃，無有源熱負載），濕度偏差一般為±2.0%RH。

7 工作原理

步入式試驗室的工作原理基于精密的環境模擬技術：

溫度控制：通過加熱系統和制冷系統的協同工作，實現對內部空間溫度的精確控制。加熱時，鎳鉻合金電熱絲式加熱器工作，提供熱量；制冷時，壓縮機制冷系統工作，移除熱量。

濕度控制：通過加濕系統和除濕系統的配合工作，實現對內部空間濕度的精確控制。加濕時，外置鍋爐加濕器產生水蒸氣；除濕時，通過制冷系統降低空氣溫度，使水分凝結排出。

空氣循環：采用多翼式送風機強力送風循環，避免任何死角，使室內溫濕度分布均勻。氣流組織設計通常遵循科學實驗室的標準，根據不同區域類型設計不同的壓差控制、氣流速度和溫濕度要求。

控制邏輯：采用多組PID控制機能，精密監控功能，以資料形式顯示于熒幕上。控制系統實時監測箱內溫濕度變化，與設定值比較后自動調節加熱、制冷、加濕、除濕等系統的輸出，實現穩定的環境條件。

8 滿足標準

8立方步入式試驗室的設計和制造符合多項國際和國家標準，確保測試結果的可比性：

GB/T5170.2 溫度試驗設備

GB/T5170.5 濕度試驗設備

GB/T2423.1-2008 低溫試驗方法

GB/T2423.2-2008 高溫試驗方法

GB/T2423.3-2008 恒定濕熱試驗

GB/T2423.4-2008 交變濕熱試驗

GJB150.3A-2009 高溫試驗

GJB150.4A-2009 低溫試驗

GJB150.9A-2009 濕熱試驗

IEC60068-2-2.1974 冷熱濕凍試驗

IEC60794-1-22 高低溫循環試驗2

9 應用領域

8立方步入式試驗室廣泛應用于多個工業領域的環境適應性測試：

電子電器行業：測試芯片、電路板、電池等在嚴苛溫度下的工作穩定性，模擬長期溫度循環以加速老化過程，評估產品壽命。例如，新能源汽車電池需通過-40℃低溫啟動與+85℃高溫循環測試，確保其在極寒與酷暑環境中的安全運行。

汽車工業：評估發動機部件、密封件、輪胎等在高溫暴曬或寒區啟動下的耐久性，整車測試則模擬不同氣候條件，驗證車內電子系統與材料的可靠性。

航空航天：模擬太空低溫（-70℃以下）與再入高溫（150℃以上）環境，測試衛星、航天器部件的嚴苛環境適應性，確保任務成功率。

醫藥與生物領域：驗證藥品、疫苗在冷鏈運輸中的穩定性，以及器械（如植入材料）在溫度變化下的性能，保障醫療安全。

其他工業領域：LED長型燈具、戶外大型廣告、批量電子電器件等相關產品之耐高溫、耐低溫、耐濕熱交變或者恒定試驗。

10 產品特點

8立方步入式試驗室具有多項顯著特點，使其成為環境測試的理想選擇：

精確的控制性能：溫度波動度≤±0.5℃，溫度均勻度≤2℃，濕度誤差±2.0%RH，確保測試條件的高度一致性。

快速的溫度變化率：升溫速率可達3℃/min，降溫速率可達1℃/min，快速切換測試場景，提高測試效率。

寬敞的測試空間：8立方米的大容量設計，可容納大型樣品或批量測試件，滿足多樣化測試需求

控制器：大型觸摸屏人機界面，程序容量豐富，可實現多段編程和遠程監控功能。

高效節能設計：采用硬質聚氨酯泡沫保溫材料，高效節能，填充后無縫隙，固化后粘結強固。

多重安全保護：具備壓縮機過熱、過流保護，超溫報警，風機電機過熱保護，以及總電源相序與缺相保護等多重安全裝置。

模塊化設計：庫板組合拼裝式設計，內容積可根據顧客提供的要求任意設計大小，拆裝容易，擺放產品方便，日后顧客擴廠而遷移快速且沒影響。

11 風道系統

風道系統是保證試驗室內溫濕度均勻性的關鍵組成部分：

氣流組織設計：采用多翼式送風機強力送風循環，避免任何死角，使室內溫濕度分布均勻9。根據實驗室通風系統設計標準，不同區域需要不同的壓差控制、氣流速度和溫濕度要求。

送風循環系統：通常由90W馬達、不銹鋼加長軸心和多翼式扇葉(SIRCCO FAN)組成，確保空氣循環的均勻性和穩定性。

通風要求：按照實驗室通風系統設計標準，工作時間連續使用送排風系統的實驗室應設置送風系統，送風量宜為排風量的70%，并應根據工藝要求對送風進行空氣凈化處理。

空氣過濾：根據實驗室類型不同，配置不同的過濾系統。化學實驗室可能需要配置防腐蝕風管配合活性炭過濾系統；生物安全實驗室需達到BSL-2/3級標準，配置雙HEPA過濾系統。

排風系統：排風系統的排風裝置、風管、閥門、附件和風機等的材質應依系統所排除的有害物的種類確定。排風機宜設置在建筑物之外，排除有害氣體的排風機不得設置在送風機室內。

12 安裝與調試

正確的安裝與調試是保證8立方步入式試驗室正常運行和使用壽命的重要環節：

安裝場地要求：

必須于周圍的墻壁或是設備間隔出50cm以上的空間，這樣便于之后的維修保養。

應安裝在常年溫度為15~25℃、相對濕度小于85% 的場所，如果安裝場所沒有這個條件，那么可以通過安裝空調或是排風扇達到目的。

不能將試驗設備安裝在有高溫發熱源的地方，附近的溫度也不要有急劇的溫度變化。

安裝前一定要用水平儀確定地面是否水平。

確保設備安裝在無陽光直射、通風情況良好的場所。

應盡可能安裝在靠近供電電源的地方。

調試流程：

電源檢查：確認電源電壓是否符合設備要求（通常為415V，50Hz），電流可達53A2。

系統檢查：檢查制冷系統、加熱系統、加濕系統、風道系統等各部件連接是否正確、牢固。

密封性檢查：檢查箱體密封條是否完好，門與箱體之間是否密封良好。

控制系統調試：按照說明書設置控制器參數，檢查各傳感器工作是否正常。

試運行：空載情況下進行升溫、降溫、加濕、除濕等測試，驗證設備性能指標是否符合技術參數要求。

性能驗證：使用校準儀器對設備內部各點的溫濕度進行測量，驗證溫度均勻度、波動度等指標是否達標。

13 售后服務與維護

完善的售后服務和質量保證是確保設備長期穩定運行的重要支持：

質量保證：通常提供交貨之日起，質保壹年，保修期內免費維修，過保后終身提供免費技術支持。部分廠家還提供"產品出現質量問題或是出現正常損壞，在購買其一年之外，公司可以上門維護維修，只收取基本維護費用"的服務。

維護服務：

廠家通常倉庫零部件庫存齊全，長期保持有一定量各種品牌設備的常用維修配件及材料，及不同型號設備消耗、易損零部件，大大縮短了維修時材料準備周期。

提供預測性維護服務，如振動分析、壓差預警（過濾器阻力達到初始值2倍時觸發警報）等。

部分廠家還提供實驗家具重組服務，照顧客戶不斷擴張或遷拆時實驗家具重新組合再用。

日常維護：

定期檢查：定期檢查壓縮機、風機、電機等運轉部件的運行狀態；檢查制冷劑是否有泄漏；檢查電氣接線是否松動；檢查密封條是否老化。

清潔保養：定期清潔冷凝器、蒸發器；清潔設備內部和外部表面；長期不使用時，應清潔內箱并保持干燥。

校準：定期對溫濕度傳感器進行校準，確保測量精度。

故障處理：現代步入式試驗室通常具備自動診斷功能，假如異常狀況發生時，控制器熒幕上即自動顯示故障狀態，切斷電源開關，并提供故障排除方法9。用戶可根據提示進行初步排查，復雜故障應聯系廠家專業人員處理。

14 結語

8立方步入式試驗室是一種技術含量高、制造工藝復雜的大型環境測試設備，廣泛應用于工業產品的環境適應性測試。通過精確控制溫度、濕度等環境條件，它可以模擬各種嚴苛環境，驗證產品在特定環境下的性能和可靠性。

選擇適合的步入式試驗室時，需要綜合考慮溫度范圍、濕度范圍、控制精度、工作室尺寸、制冷方式、控制系統功能等多個因素，同時也要關注廠家的技術實力、售后服務能力和質量保證體系。正確的安裝、調試和日常維護對于保證設備長期穩定運行和測試結果的準確性至關重要。

隨著技術進步和產業發展，步入式試驗室的技術水平不斷提高，應用領域不斷擴大，為各行業產品的研發和質量控制提供了強有力的支持。