大样品区气密腔冷热台

在航空航天、微电子器件、光学仪器等精密仪器设备中应用的结构部件，对尺寸稳定性有极为严苛的要求。由于温度升高或降低而导致的材料形状变化对其功能特性和可靠性有着很大影响。因此，具有近零热膨胀性能的钛合金在需要高尺寸稳定性的结构中具有极高的应用价值。例如，美国国家航空航天局已针对太空望远镜所需的超高稳定性支撑结构，使用这类钛合金制造了镜体支架。在激光加工领域，已有使用这种材料制造的光学透镜筒体，解决了透镜焦点热漂移的问题。这类材料特殊的热膨胀性能与其内部αʺ马氏体物相的各向异性热膨胀行为有关。但是，现有的通过冷加工工艺获得的低热膨胀系数限制于单相马氏体相区，即使用温度上限通常小于~100℃，限制了其在工程领域的广泛应用。近期东莞理工学院中子散射技术工程研究中心王皓亮博士在冶金材料领域的TOP期刊《Scripta Materialia》上发表题目为《Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb》的研究论文。论文介绍了在宽温域线性零膨胀钛合金特殊热膨胀性能形成机理方面取得的新的进展。论文第一作者为东莞理工学院机械工程学院王皓亮博士，通讯作者为机械工程学院孙振忠教授，共同通讯作者为比利时鲁汶大学Matthias Bönisch博士，合作作者有中国散裂中子源殷雯研究员和徐菊萍博士等。王皓亮博士主要从事金属材料物相晶体结构、微观组织及应力分析；钛合金固态相变及功能性研究；高等级耐热钢焊接接头蠕变失效预测研究。1.拉曼光谱在材料研究中的应用（图1.Ti22Nb合金通过析出纳米尺寸第二相获得的宽温域零膨胀性能）研究人员利用中子衍射技术表征材料微观结构的巨大优势，配合使用XRD冷热台（变温范围 -190℃到600℃ ，温控精度±0.1℃，文天精策仪器科技（苏州）有限公司）实现测试样品的温度变化，精确鉴定了线性零膨胀Ti22Nb钛合金中的物相组成，证实了依靠溶质元素扩散迁移形成的等温αʺiso相也具备调控热膨胀系数的功能。相对于冷加工材料，该研究中通过机械+热循环处理获得的双相复合材料，其低热膨胀行为的作用范围被拓宽至300℃。结合其他原位X-ray衍射和EBSD/TKD电子显微表征技术，在纳米到微米尺寸范围内全面分析了材料微结构要素，澄清了热循环过程中纳米尺寸αʺiso相的形成路径，揭示了微观晶格畸变/相变应变、晶体学取向参量和宏观热膨胀系数的之间的定量关系，为设计具有较宽使用温度范围的低/负热膨胀钛合金提供了新的途径，是从理论研究向技术和产品层面跃进的重要依据和前提。 (图2.(a)不同状态Ti22Nb合金中子衍射谱线，(b)原位升降温XRD谱线(c)母相及析出相衍射峰强度随温度演化规律)（图3.原位升降温XRD测试）图4.原位XRD冷热台

深入理解冷热冲击试验箱的工作原理冷热冲击试验箱是一种用于测试材料、产品等在瞬间高温和瞬间低温环境交替变化下的耐受性的设备。以下是对其工作原理的深入理解：一、基本结构与组件试验箱主体冷热冲击试验箱通常有两个或三个工作室。一个是高温室，一个是低温室，有的还会有一个测试室。这些工作室之间通过风门等装置相互连接。工作室的外壳一般采用高质量的保温材料，如聚氨酯泡沫等，以减少热量的传递，保证试验箱内部温度的稳定性。制冷系统制冷系统是实现低温环境的关键部分。它主要由压缩机、冷凝器、节流装置（如毛细管或膨胀阀）和蒸发器组成。压缩机将制冷剂气体压缩，使其温度和压力升高。高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，通过风冷或水冷的方式将热量散发出去，凝结成液体。然后，制冷剂液体通过节流装置，压力和温度急剧下降，进入蒸发器。在蒸发器中，制冷剂液体吸收周围环境的热量而汽化，从而降低试验箱低温室的温度。加热系统加热系统用于产生高温环境。常见的加热方式是采用电加热管。当需要升高温度时，电流通过加热管，加热管产生热量，通过热辐射和热对流的方式将热量传递给工作室内部的空气，使温度升高。循环风机循环风机在试验箱内起到搅拌空气的作用。在高低温室和测试室中都有安装。它可以使室内的空气温度分布更加均匀，确保产品在试验过程中能够受到一致的温度冲击。例如，在高温室中，风机将加热后的空气均匀地吹向各个角落，使整个高温环境的温度差异控制在较小的范围内。控制系统控制系统是冷热冲击试验箱的 “大脑”。它可以设定试验的温度范围、温度变化速率、循环次数等参数。通过温度传感器实时监测各个工作室的温度，并根据设定值控制制冷系统、加热系统和风门的开闭。例如，当测试室需要从高温环境快速转换到低温环境时，控制系统会关闭高温室与测试室之间的风门，打开低温室与测试室之间的风门，同时调节制冷系统的功率，使测试室的温度迅速下降。二、工作过程中的热交换原理高温冲击过程当进行高温冲击试验时，控制系统首先开启加热系统，加热管开始工作，加热室内的空气。循环风机将热空气在高温室内充分循环，使温度均匀。然后，风门打开，热空气快速进入测试室，对放置在测试室中的样品进行高温冲击。在这个过程中，热量主要通过热对流的方式从高温空气传递给样品。样品吸收热量后，其自身的温度迅速升高，材料的物理和化学性质可能会发生相应的变化，如膨胀、软化等。低温冲击过程在低温冲击阶段，制冷系统使低温室保持在设定的低温状态。当需要进行低温冲击时，相应的风门打开，低温空气进入测试室。低温空气与测试室内的样品接触，热量从样品传递给低温空气，使样品的温度迅速下降。这个过程也是热对流起主要作用。同时，由于温度的急剧降低，样品可能会出现收缩、脆化等现象，从而可以测试产品在低温环境下的性能。快速温度转换原理冷热冲击试验箱能够实现快速的温度转换，关键在于风门的快速开闭和制冷、加热系统的高效配合。风门一般采用特殊的隔热材料和快速驱动装置，能够在短时间内打开或关闭通道。例如，当从高温冲击转换到低温冲击时，控制系统会立即关闭高温室与测试室之间的风门，防止热空气继续进入测试室，同时迅速打开低温室与测试室之间的风门，让低温空气涌入。同时，制冷系统会加大功率，以确保测试室的温度能够快速下降到设定的低温值。通过上述工作原理，冷热冲击试验箱可以模拟各种极端的温度变化环境，对产品的可靠性、稳定性等性能进行有效的测试，广泛应用于电子、汽车、航空航天等众多领域。

根据LED产品温度冲击测试的要求，以最贴近LED生产厂家的实际需要为前提，东莞市勤卓环境测试设备有限公司几年来通过不断的技术改进，现在已经将LED冷热冲击试验箱的技术进行再次提升，让LED产品在同一台冷热冲击试验箱内，既能做高低温冲击试验，也能实现普通高低温交变试验，还能实现高温老化试验和低温性能试验。 LED系列冷热冲击试验箱，LED冷热冲击试验机，光伏组件冷热冲击试验箱，专业用于LED，LCD，光伏组件等系列产品的研发生产工作，主要是检测该系列的产品，在高温，低温快速变换下的性能和使用效果，用以筛选最佳的生产方案。 [LED冷热冲击试验箱] 产品说明： 该产品适用于电子元气件的安全性能测试提供可靠性试验、产品筛选试验等，同时通过此装备试验，可提高产口的可靠性和进行产品的质量控制。 型号:COK-162 工作室尺寸D× W× H： 450× 450× 450 吊篮尺寸：320× 320 型号:COK-340 工作室尺寸D× W× H： 600× 600× 600 吊篮尺寸：450× 450 型号:COK-500 工作室尺寸D× W× H ：800× 800× 800 吊篮尺寸：650× 650 一. [LED冷热冲击试验箱] 技术参数 1、温度范围：－20℃～150℃、－40℃～150℃、－60℃～150℃ 2、高温蓄热箱： 50℃～200℃ 3、低温蓄冷箱：－20～10℃、－40～10℃、－60～10℃ 4、温度波动度：± 1℃ 5、温度误差：不大于± 2℃ 6、预冷下限温度：&le -65℃ 7、工作室冲击温度：－60℃～200℃ 8、温度恢复时间：&le 5min 9、本冲击试验箱符合： GJB150.3－86 GJB150.4－86 GJB150.5－86 10、全自动换气装置.清洁无污染 11、应用冷热风路切换方式导入试品区中，做冷热冲击测试 12、具备全自动，高精度系统回路，任一机件动作，完全由P.L.C. 锁定处理。（冲击方式为三箱式冷热冲击） 二、[LED冷热冲击试验箱] 制冷系统： 1、制冷系统及压缩机：为了保证试验箱降温速率和最低温度的要求，本试验箱采用一套进口德国半封闭压缩机所组成的二元复叠式水冷制冷系统（需在室外安装每小时冷却水量为10吨的循环冷却水塔，由用户提供）。复叠式冷　系统包含一个高温制冷循环和一个低温制冷循环，其连接容器为蒸发冷凝器，蒸发冷凝器是也到能量传递的作用，将工作室内热能通过两级制冷系统传递出去，实现隆温的目的。制冷系统的设计应用能量调节技术，一种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。 2、制冷工作原理：高低制冷循环均采用逆卡若循环，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。其过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，消耗了功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换，将热量传给四周介质。后制冷剂经阀绝热膨胀做功，这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。 3、制冷剂：采用DUPONT公司R404A（高温循环）、R23（低温循环）； 4、辅助件：膨胀阀（美国SPORLAN），电磁阀（意大利CASTEL）；过滤器（美国SPORLAN）；压力控制器（英美RANCO）；油分离器（欧美ALCO）等制冷配件均采用进口件。 5、配有自动及手动除霜回路 6、U-TYPE鳝片式高速加热电热管 7、内螺旋式K-TYPE冷媒铜管 8、原装进口省电型高效率压缩机（采用德国&ldquo 谷轮&rdquo 水冷式压缩机） 9、斜率式FIN-TUBE蒸发器 10、原装进口电磁阀、干燥过滤器、毛细管等冷冻元器件； 11、采用风冷式冷凝器； 12、冷媒使用高稳定性的R404、R23环保冷媒； 13、制冷系统采用二元冷冻（复叠式）快速、稳定； 14、蓄热区、蓄冷区采用多翼式循环风扇，强制风量对流，提高均匀温度效果。 15、冷热区与测试区皆采用PID+SSR微电脑控温，自动演算达到控制精度。 三、[LED冷热冲击试验箱] 空气调节系统 空气调节方式：强制通风内平衡调温法（BTC）。该方法即指在制冷系统连续工作的情况下，控制系统根据设定之温度点通过PID自动运算输出的结果去控制加热器的输出量，最终达到一种动态平衡。 1、空气循环装置：内置空调间、循环风道及长轴离心式通风机，使用高效的制冷机和能量调节系统，通过高效通风机进行有效的交换，达到温度变化之目的。通过改善空气的气流，提高了空气流量及与加热器和空气表冷器的热交换能力，从而大幅改善了试验箱的温度均匀度。 2、加热方式：优质镍铬合金丝电加热器； 四、箱体结构： 1、箱体外壁材料：外表面钢板喷塑。 2、箱体内壁材料：SUS304不锈钢板。 3、整个箱体分为上、中、下三个区分别为高温区、测试区、低温区 冲击试验时自动打开高温区与低温区的风阀从而达到高温与低温的冲击试验 4、保温材料：保温层采用耐高温防火PU和隔热高密度纤维棉， 并使用新设计之K型防汗导管系统 5、样品架承重：不大于30公斤。 6、电缆孔：测试区开电缆孔&Phi 50mm一个。 7、本系统符合冷热循环之可靠性试验规格（符合CNS、MIL、IEC等标准） 8、测试样品置于样品架，高精度气动系统驱动蓄热区或蓄冷区之阀门，引导气流循环，以达到冷热测试的温度均匀性 9、采用特殊设计，节省空间且易操作，易维护 10、测试区内附上下可调不锈钢盘两组 11、机台底部加装高承载滑轮，以便移动设备； 12、可耐寒耐热之高张性双层密封条（PACKEYG）； 五、[LED冷热冲击试验箱] 测控系统： 温度测量：T型热电偶 1、控制装置：主控制器采用进口日本产&ldquo OYO &rdquo 触摸屏多回路高精度微电脑控制器。该控制器采用液晶显示，可直接用手指触摸屏幕设定参数、运行时间、设定曲线、加热器工作状态，PID参数自整定功能。控制程序的编制采用人机对话方式，仅需设定温度，就可实现制冷、制热自动运行功能。控制系统具备完善的检测装置能自动进行详细的故障显示，报警。 2、设定精度：温度：0.1℃ 解析度：± 0.1℃； 感温传感器：T型热电偶测温体； 控制方式：热平衡调温方式；所有电器均采用（施耐德）系列产品 温度控制采用P . I . D＋S.S.R系统同频道协调控制 具有自动演算的功能，可将温度变化条件立即修正，使温度控制更为精确稳定 控制器操作界面设中英文可供选择，实时运转曲线图可由屏幕显示 资料及试验条件输入后，控制器具有荧屏锁定功能，避免人为触摸而停机 具有RS-232通讯界面，可在电脑上设计程式，监视试验过程并执行自动开关机、控制器具有荧屏自动屏保功能，在长时间运行状态下更好的保护液晶屏（使其寿命更长久） 六、安全保护措施 1、工作室超温； 2、制冷机超压； 3、制冷机过载； 4、制冷机油压； 5、加热器短路、过载； 6、鼓风电机过载； 7、系统漏电保护； 七、设备使用条件 1、环境温度：5～28℃ 2、环境湿度：&le 85%R?H 3、保证性能的条件：（在下达条件下，保证最低可达-85℃） 4、需安装冷却量为 10吨的冷却塔（制冷系统用） 八、满足的试验标准： 本产品严格按GJB150.3－86 GJB150.4－86 GJB150.5-86　[LED冷热冲击试验箱] 。国家标准制造，并等效满足相应的国标、军标；也可按客户的要求制造非标准产品。我公司高低温交变湿热试验箱通过国家环境试验设备检测中心检测合格。 LED灯柱，LED灯珠，LED灯架，LED灯管，质量检测，请用东莞市勤卓环境测试设备有限公司专业制造的冷热冲击试验箱，我司是国内第一家专业针对LED产品，进行环境试验箱设计的高新科技企业，值得您的信赖和选择。勤卓环测科技根据多年来，于LED企业的合作，对LED行业的试验要求，有很成熟全面的掌握，勤卓环测科技今天就LED冷热冲击试验箱的几个要求，进行重点阐述，方便行业借鉴，也为LED生产企业采购冷热冲击试验箱的时候，提供参考依据。 　　 　　一，LED专用冷热冲击试验箱必须要多段式测试程序，因为LED产品在使用过程中，会遇到各种复杂多变的自然环境，比如高低温骤变，高温高湿交替，高温低湿同时存在等环境，这就需要冷热冲击试验箱有精密的环境模拟功能，从而满足试验要求。 　　 　　二，LED专用冷热冲击试验箱必须要满足测试箱通电功能，因为LED产品在测试的时候，需要带电测试，这就需要冷热冲击试验箱要带有测试箱外线连接孔，才能满足这一基本要求。 　　 　　三，勤卓环测科技在LED冷热冲击试验箱生产方面的资质：我司专注LED冷热冲击试验箱研发生产已经有五年多的时间，对LED产品的测试要求有了很全面和成熟的掌握。其次我司在于LED行业的合作中，积累了宝贵经验，并获得国内一些上市的LED生产企业的青睐。再者，我司在LED行业中，有极强的服务意识，深知LED产品试验时间的宝贵性。 　　 　　四，LED专用冷热冲击试验箱生产企业，要把LED试验作为一项特殊性试验来对待，对于LED生产企业的测试要求，要经过科学合理的设计规划，帮助LED生产企业设计科学合理的试验方案，以确保LED生产企业顺利做各项测试。 　　 　　五，LED专用冷热冲击试验箱测试内箱要有足够的载重能力，很多LED生产企业，生产的是路灯产品，而大家都知道，LED路灯一般重量较大，一般的测试箱分层，由于托板属性硬度不够，导致测试时托板歪斜，影响测试效果。