普泰克-車規電子高低溫測試設備工作原理

三、關鍵系統工作原理解析

• 壓縮機制冷原理：
  采用蒸氣壓縮循環，通過壓縮機（如半封閉活塞式或渦旋式）將制冷劑（R404A、R507 等）壓縮為高溫高壓氣體，經冷凝器散熱液化，再通過膨脹閥節流降壓，在蒸發器中蒸發吸熱，實現低溫環境。

• 復疊式制冷：針對 - 40℃以下低溫，采用高低溫級復疊系統（高溫級 R404A + 低溫級 R23），通過中間換熱器傳遞熱量，實現超低溫制冷。

• 節能設計：
  部分設備采用熱回收技術，將制冷系統的冷凝熱用于加熱階段，降低能耗。

• 電阻加熱原理：
  通過鎳鉻合金電阻絲或陶瓷加熱管作為發熱元件，由控制器根據溫度反饋調節加熱功率（PID 控制），實現 0~150℃升溫。

• 安全保護：
  內置過熱保護開關（如溫度超過設定值 10℃時自動切斷加熱電源），防止樣品過熱損壞。

• 強制對流設計：
  箱體內置離心風機或軸流風機，推動空氣流經蒸發器 / 加熱器，形成循環氣流，確保溫度均勻性（車規級要求 ±2℃以內）。

• 風道結構：
  采用多風口對稱設計，配合導流板調節氣流方向，避免箱內出現溫度死角。

• 傳感器與反饋：
  采用 PT100 鉑電阻傳感器（精度 ±0.5℃）實時采集箱內溫度，通過 PLC 或觸摸屏控制器（如西門子 S7 系列、歐姆龍 PLC）與設定值對比，輸出控制信號調節制冷 / 加熱功率。

• 控制算法：
  采用模糊 PID 算法，兼顧響應速度與穩態精度，例如：

• 升溫階段：滿功率加熱，快速達到目標溫度；

• 保溫階段：根據溫度偏差微調加熱功率，維持恒溫。

四、車規級特殊功能原理

• 雙箱式結構：
  分為高溫箱和低溫箱，通過機械裝置（如導軌）快速移動樣品架，實現溫度沖擊（如從 - 40℃到 + 125℃切換時間≤10min）。

• 三箱式結構（進階方案）：
  增加常溫過渡箱，避免高低溫箱直接熱交換，提升溫變效率，適用于 ISO 16750-4 中的溫度循環測試。

• 蒸汽加濕原理：
  通過不銹鋼電熱管加熱水產生蒸汽，由電磁閥控制蒸汽量，配合制冷系統除濕，實現濕度范圍 20%~95% RH（精度 ±5% RH），滿足濕熱循環測試需求（如 GB/T 2423.3）。

• 振動臺集成：
  部分設備底部內置振動臺（如電磁振動臺），實現溫度 - 振動復合測試，模擬汽車行駛中的復雜工況（符合 GMW 3172 標準）。

五、關鍵技術參數與原理關聯

六、安全保護系統原理

1. 制冷系統保護：

• 高壓保護：當壓縮機排氣壓力超過設定值（如 2.8MPa）時，壓力開關切斷電源；

• 低溫保護：蒸發器溫度過低時（如 - 50℃），防止制冷劑液擊壓縮機。

2. 加熱系統保護：

• 超溫保護：獨立溫度控制器（如機械式溫控器）在主控制器失效時切斷加熱電源；

• 漏電保護：接地電阻檢測裝置（≤0.1Ω）確保設備安全接地。