高低温冷热冲击试验箱(简称温度箱)和湿热试验箱(简称湿度试验箱)是气候环境试验设备中两种重要的气候模拟试验箱。这些温度、湿度和气候模拟设备广泛应用于电子、机械、化工、建筑等行业，为研究各种设备、材料和零部件的环境适应性提供了可靠的人工环境。这些设备提供的人工环境的可靠性无疑对整个测试结果起着至关重要的作用。有很多因素需要控制。本文只讨论高低温冷热冲击试验箱的温度超调。

　　使用高低温冷热冲击试验箱时，针对温度超调的问题，建议可以在标准中明确规定“温度超调”，与相应的2℃温度偏差要求一致，或者要求试验箱的超调量与测试点的温度值成正比，例如0~100℃时的超调量不应超过2℃，100℃以上的超调量不应超过测试点的2%，-80根据目前控制仪表的调节和控制精度，这个要求相对容易达到。此外，对于那些配备有冷热对抗功能的设备，如压缩机和冷却水，这样做不成问题。同时，对于“温度超调”的温度箱，标准中可以给出“温度超调恢复时间”的几种时间建议，如:3、5、8、10、15分钟，供用户选择。根据经验，对企业中仍在使用的控温能力较差的高低温冷热冲击试验箱，给出如下建议:

 

　　（1）机柜的加热和冷却方式可分为单加热、单冷却和冷热对抗三种形式。对于冷热对抗的机柜，加热过程和冷却过程都可以很好地控制。在仪器控制精度足够的前提下，产生的温度超调量相对较小，但在单次加热和单次冷却过程中，超调量影响较大。由于制冷机组不能实现大范围调节，只能通过机组的开关机来控制，所以温度超调的问题只能通过仪表的控制精度和机组的开关机频率来控制。一般单个加热箱配有两套或三套加热器，由厂家提供，用于合理分配加热功率。很多用户习惯在启动试验箱的过程中直接开启所有加热器，使温度始终在设定指标上限附近。如果箱体控制系统精度低，在加热器的加热保温循环过程中会出现间歇超调，使箱体温度不稳定在设定值。在这两种情况下，温度超调基本上是由于用户对设备的无知造成的。解决办法是仔细阅读产品手册，其中一般会给出在测试温度下需要开启的加热器数量。如果加热时间过长，可以先将所有加热器打开，多余的加热器在距离目标测试点10℃左右时可以关闭，这样就可以基本保证箱体处于正常状态。此外，单个加热设备配有调节箱体内部温度的风门。阻尼器的正确使用也可以避免温度超调和温度波动过大的问题。

 

　　（2）温度超调的原因是仪器的精度。过去很多测试设备厂家使用的仪器精度普遍较低，反应速度相对较慢。有时盒子里的温度已经很高了，但仪器没有反应。此外，许多纯高温设备没有配备压缩机和冷却水等冷却设备，所以只有在温度超调后才能自然冷却，更容易造成温度超调。比如国内一些试验箱使用的是精度为0.5~1℃的控制仪。以015℃的控制仪表为例，仪表本身的精度为0.5℃。此外，由于传感器的反应速度对温度的影响，实际试验箱的控制精度接近1℃。除此之外，还有加热管的余热对断热后温度的影响。温度箱的仪表精度一般应控制在0.2℃以下。目前新生产的试验箱大多采用PID(比例、微分、积分)控制，温度超调问题已经得到很好的控制，但PID控制的设定更为重要。这个问题一般由设备厂商来完成。在新设备到达现场后的验证过程中，检查员和设备制造商同时在场，协商和调整PID控制的设置。

 

　　（3）温度超调是由传感器的位置和搅拌风的方向造成的。实验证明，将传感器布置在出风口是一种较好的方法。这是由控制原理决定的，因为传感器位于出风口处，在温度上升和下降的过程中，出风口的温度高于箱体内其他位置的温度。当传感器的感应温度没有达到设定值时，测试箱的加热器(或制冷机组)将全功率工作，达到温度后，加热器(或制冷机组)将全功率停止工作，转为间歇工作，并在搅拌风的作用下逐渐使测试箱内各点的温度变平。此时，如果传感器的响应速度较慢，会导致加热器在达到温度后继续工作一段时间，从而造成另一种温度超调的情况，这也是检测中常见的情况，因此需要在出厂前对仪器和传感器进行校正。

 

　　高低温冷热冲击试验箱的温度超调主要就是以上几点。如有疑问，欢迎来电。