恒温恒湿试验箱典型故障诊断与标准化处置规程

 

恒温恒湿试验箱作为环境可靠性测试的关键装备，其运行稳定性直接影响产品质量验证的准确性。实际应用中，因操作规范执行偏差或预防性维护不到位引发的设备故障，往往导致试验中断、数据失真及工期延误。建立系统化的故障排查能力，使操作人员掌握快速定位与规范处置方法，对保障试验连续性具有重要实践价值。以下从机理分析角度，系统阐述常见故障的诊断逻辑与解决方案。
 

一、湿度参数异常波动处置

湿度显示值偏离设定范围时，应遵循"由外至内、由简至繁"的排查原则。首先检查加湿器供水管路，重点排查因水质硬度偏高导致的矿物质沉积堵塞，或管路高点积存空气形成气阻。处置措施包括：采用专用除垢剂循环清洗管路，排除堵塞物；在管路最高点开排气阀，待水流连续稳定后关闭。其次核查湿度控制系统执行元件，使用万用表检测固态继电器（SSR）输出端电压，若控制信号正常而无输出，则判定SSR内部晶闸管击穿，需更换同规格元件。最后校验超温保护控制器设定值，根据加湿管材质特性，保护温度阈值应设定于130℃±5℃，过低设定将触发保护机制切断加热回路，导致加湿功能失效。
 

二、温度控制失效分类诊断

温度无法到达预设值需区分低温工况与高温工况分别处理。

低温不达标时，首要核查试验前预处理程序是否执行到位。若工作室未进行彻底烘干处理，残留水蒸气在低温下凝结于蒸发器翅片，导致换热效率下降50%以上。其次检查样品摆放合规性，当物品遮挡出风口面积超过30%时，风循环短路使温度场均匀度劣化至±5℃以上。若排除上述因素，则需诊断制冷系统：观察压缩机吸气压力是否低于0.15MPa，判断制冷剂泄漏；检测电磁阀线圈电阻值（正常24V直流阀为20-50Ω），确认阀体是否正常换向；检查干燥过滤器两端温差，若大于5℃表明出现堵塞。

高温升不上去应重点检查风循环系统调节挡板是否处于全开位置，使用钳形电流表测量循环风机工作电流，若低于额定值20%以上可判定电机匝间短路。同时校验PID控制仪表输出百分比，若输出已达100%而加热管未得电，则温度回路固态继电器故障概率较大。
 

三、温度示值失准校正流程

面板显示温度与实际值不符时，首要核查超温保护器设置参数。根据设备设计标准，高温保护阈值应设定于150℃±3℃，此值为大多数电子电气产品耐受极限的85%，留有充分安全裕度。若设定无误，则需对测温链路进行分段排查：拆下循环马达接线罩，手动旋转扇叶检查轴承卡滞情况，电机堵转将导致发热并干扰温度场；使用过程校验仪模拟标准热电偶信号输入温控仪表，判断显示误差是否超出±0.5%FS精度等级，超差则需进行仪表校准或更换A/D转换模块；对温度控制SSR进行通断测试，若存在输出端常闭粘连，将造成加热失控，必须立即更换。
 

四、压力保护报警成因分析

设备正常运行中触发压力报警，主要源于运行环境恶化。风冷型冷凝器设计工况为环境温度5～35℃，当实验室温度超过40℃时，制冷系统高压侧压力将上升至2.5MPa以上，触发高压保护开关。建议配置独立空调系统维持环境温度，或采用水冷型冷凝器方案。另一成因为散热通道堵塞，需检查冷凝器翅片是否被灰尘覆盖（通常三个月积尘厚度可达2mm），使用不低于0.5MPa的压缩空气自上而下吹扫，保持翅片间距清洁通透。同时确保设备四周预留≥600mm维护空间，散热出风口无遮挡物。
 

五、湿热系统协同故障处置

湿热交变试验中，湿球温度控制失效占据故障总数35%以上。首要检查湿球传感器水位，标准要求是水位淹没电偶节点10-15mm，不足时通过微调进水阀补充。其次观察湿球纱布状态，纱布硬化、变黄或厚度减薄至原65%以下时，吸水性下降导致湿球温度虚高，相对湿度显示偏低2%-8%，必须更换未脱脂纯棉纱布，并确保纱布与传感器紧密贴合。水质要求为纯净水或蒸馏水，电导率≤5μS/cm，避免钙镁离子在纱布及水槽中结垢。
 

六、预防性维护体系构建

为系统性降低故障率，建议建立三级维护制度：日常点检包括水位、滤网清洁；月度保养涵盖管路清洗、风机轴承润滑；年度检修需校验传感器、制冷剂回收重注、电气绝缘检测。同时完善操作记录档案，对异常现象做到早发现、早诊断、早处理，将非计划停机时间压缩至最低限度。

掌握上述故障机理与处置逻辑，操作人员可显著提升设备自主维护能力，确保试验数据可信度，为产品研发与质量控制提供持续稳定的环境模拟保障。