恒温恒湿试验箱标准化操作流程及安全技术规范

 

恒温恒湿试验箱作为环境可靠性测试的关键仪器设备，在电子元器件、航空航天器材、汽车零部件、医药制品及新材料研发等领域发挥着不可替代的质量监控作用。随着测控技术的数字化发展与智能控制系统的广泛应用，现代恒温恒湿试验箱在操作便捷性、数据精确性及安全保护机制方面实现了显著提升，已形成一套科学规范的标准化作业体系。掌握该设备的正确操作方法，不仅是保障测试数据有效性的基本前提，更是确保实验人员人身安全与设备稳定运行的重要保障。
 

一、电气系统启动与安全防护机制的建立

设备操作的首要环节是构建完善的安全防护体系。操作人员需依次开启实验室总电源开关及设备自带的漏电保护断路器，此步骤旨在建立双重电气隔离保护机制。漏电保护装置能够在30毫秒内切断异常电流回路，有效预防因设备绝缘老化、线路受潮或元件短路引发的电气火灾及触电伤亡事故。同时，应检查设备接地电阻是否符合小于4欧姆的安全标准，确认急停按钮处于正常待触发状态，并验证声光报警系统功能完好。对于配备三相五线制供电系统的设备，还需通过相序保护器核实电源相序正确性，避免压缩机反向运转造成损坏。
 

二、湿度传感系统的校准与湿球纱布规范安装

在进行相对湿度控制模式操作时，湿球温度测量的准确性直接决定湿度调控精度。应选用符合GB/T 6999标准的高吸水性湿球纱布，将其充分浸润于蒸馏水或去离子水中，确保水质电导率低于5μS/cm，防止矿物质沉积影响水分蒸发速率。安装时需将纱布上端紧密缠绕于湿度传感器探头处，保持至少15mm的包裹长度，并使用专用固定环锁紧；下端部分应垂直延伸至湿球槽液面以下20-30mm处，确保毛细作用持续供水。纱布与传感器之间不得存在气泡间隙，且需保持清洁无污染，建议每运行100小时或出现明显污染时予以更换。在高温试验模式（通常指温度高于85℃）下，为防止纱布碳化及传感器损坏，必须预先取出湿球纱布并妥善存放。
 

三、试验样品的科学布置与载荷控制

样品的合理摆放对测试结果的准确性具有决定性影响。放置试品时应遵循均匀分布原则，采用网格化分区布置方式，避免局部区域气流阻塞或热岛效应。试品总体积应控制在试验箱有效容积的三分之一至三分之二范围内，当装载量超过50%时，箱内温湿度均匀度会下降3%-5%。单件试品与箱体侧壁、顶壁及风道出口之间须保持至少10cm的净空间距，确保强迫对流循环系统能够形成完整的气流组织。试品放置高度不得超过工作室几何中心的三分之二位置，以免干扰顶部送风静压层。特别需要强调的是，严禁将易燃、易爆、强挥发性、强腐蚀性及放射性物质置入箱内，此类物品可能导致爆炸、火灾或污染箱体结构。对于外形不规则的试品，应采用专用夹具固定，防止因振动或气流冲击发生位移。
 

四、工况模式识别与介质系统预处理

启动温湿度控制程序前，必须明确试验工况类型。进行湿热交变或恒定湿度试验时，需检查自动补水系统水位是否处于液位计绿色标识区，水箱水质应每月更换一次并清洁内胆，防止微生物滋生堵塞管路。若试验要求温度低于50℃且湿度低于50%RH，建议启用干风吹扫功能，降低箱体残余湿度。执行高温干燥试验（湿度<20%RH）时，除取出湿球纱布外，还应关闭加湿水路电磁阀，并开启箱门除湿功能，确保加热系统与制冷除湿系统协同工作，实现快速降湿。部分高端机型配备的快速温变模式，需在参数设置界面预先选择对应的压缩机运行策略。
 

五、控制参数设定与运行程序启动

进入仪器操作面板的人机交互界面后，应依据试验标准（如GB/T 2423、IEC 60068或MIL-STD-810）精确设定目标温度、相对湿度、升降温速率、保持时间及循环周期等核心参数。温度设定分辨率通常为0.1℃，湿度设定范围为20%RH至98%RH。建议启用"斜率控制"功能，使温湿度过渡过程符合标准规定的5℃/min或10℃/min变化速率。参数确认无误后，按下"运行"键启动程序，此时设备将自动执行压缩机延时保护、制冷系统压力平衡及加热PID自整定等预启动流程，约3-5分钟后正式进入控制阶段。运行期间应实时监视曲▌
 

六、过程监控与箱门开启管制

试验过程中，可通过箱体侧面的多层中空钢化玻璃观察窗检视样品状态。观察窗应具备电热防雾功能，确保高湿环境下视野清晰。需要特别指出，除紧急情况外，严禁在试验进行期间开启箱门。箱门开启会导致温湿度场瞬间失衡，温度波动可能超过±5℃，湿度骤降30%以上，造成试验数据失效及工况恢复耗时延长。若必须中途取样或检查，应通过控制面板暂停程序，等待箱内温度降至60℃以下且湿度低于70%RH后，佩戴防烫手套与护目镜快速操作，开门时间严格控制在30秒以内。部分设备配置的门禁开关会触发自动记录功能，将开门事件记入运行日志。
 

七、试验终止与样品安全取出规程

完成预定试验周期后，控制系统自动执行停机程序。此时应依次关闭操作面板电源、制冷系统、循环风机及总电源开关。若箱内温度偏离常温（25℃）超过20℃，需启动程序自带的"温度恢复"功能，或自然平衡60分钟以上，确保箱内温度与实验室环境温度差小于10℃后方可开启箱门。此举可防止因内外温差过大导致的样品表面凝露现象，避免二次腐蚀影响测试结果的准确性。取出试品时应穿戴隔热防护手套、护目镜及长袖实验服，使用专用取样夹具，遵循"先外后内、逐层取出"的原则。若试验涉及有毒性或刺激性挥发物，必须在通风橱内完成取样，并启动箱体排风净化系统。
 

八、操作人员资质与设备管理制度

鉴于恒温恒湿试验箱属于精密环境模拟设备，操作人员须接受生产厂家或专业机构组织的系统培训，内容涵盖设备工作原理、制冷系统构造、电气控制逻辑、安全防护规范及应急处理预案，经考核合格并取得操作资格证书后方可独立上岗。非本机授权人员禁止接触设备控制终端，防止误操作引发安全事故。建议建立设备使用台账制度，详细记录每次试验的工况参数、样品信息、操作人员及异常现象。定期开展预防性维护保养，包括清洁冷凝器翅片、检查制冷剂压力、校准温湿度传感器及更换老化密封条，确保设备长期处于最佳技术状态。唯有全面掌握设备性能特点与操作规程，方能实现人机协同的安全高效运行，获取科学可靠的试验数据，为产品研发与质量提升提供坚实的技术支撑。