恒温恒湿试验箱典型故障诊断与处理技术规程

 

恒温恒湿试验箱作为环境可靠性测试的核心设备，在电子电器、材料科学、医药化工等领域应用广泛。设备在长期运行过程中，因操作规范执行不到位或维护保养不及时，难免出现各类功能性故障，直接影响试验数据的准确性和研发进度。为此，技术人员掌握系统化的故障排查与处理方法，对于保障设备稳定运行具有重要意义。
 

一、湿度显示异常故障的系统性排查

当设备湿度显示值偏离设定参数或波动异常时，应遵循由简至繁的排查原则。首要检查加湿器供水管路系统，管路内部因水质问题产生的污垢沉积或空气滞留，均会造成进水与排水不畅，导致加湿功能失效。处理措施包括：关闭电源后拆卸管路，采用专用清洗剂进行循环清洗，排除管内空气并确保管路密封性。

其次应检测湿度控制系统的电气执行部件。重点核查加湿器加热元件的工作状态，测量其电阻值是否符合技术规范；同时检查固态继电器的触点通断情况，观察是否存在烧蚀或接触不良现象。此外，设备配置的控制加湿器的超温保护装置，其保护温度阈值通常出厂设置为130℃，若因误操作导致设定值偏低，将触发保护机制中断加湿功能。技术人员需使用标准温度计进行校准，确保保护温度设定准确。
 

二、温度试验不达标问题的分类处理

（一）低温试验达不到设定值

在低温试验工况下，若温度无法降至目标值，首先应核查试验前准备工作是否规范。试验箱体未进行彻底烘干处理，或残留水分过多，会导致蒸发器结霜严重，制冷效率大幅下降。规范要求试验前空载运行不少于30分钟，确保箱内干燥度符合要求。

其次检查试验样品摆放布局。样品堆放过于密集或遮挡出风口，将破坏箱内空气循环流场，造成局部温度死区。应严格按照设备使用手册要求，保持样品与箱壁间距不小于10cm，出风口与回风口区域严禁放置任何物品。

若排除上述人为因素，则故障根源可能在于制冷系统本身。需检测制冷压缩机运行电流、吸排气压力参数，判断是否存在制冷剂泄漏、压缩机效率下降或冷凝器散热不良等问题。必要时需联系专业维修人员进行制冷剂充注或部件更换。

（二）高温升温过程异常

高温试验阶段出现升温缓慢或无法达到设定值时，应首先检查风循环系统的机械部件。风道调节挡板的开合角度若因机械卡滞未能完全开启，将严重限制热风循环量。同时需检测循环风机电机的工作状态，包括电机绕组绝缘电阻、轴承润滑情况及风机叶轮动平衡。

电气控制方面，需对温度控制仪表进行功能验证。采用标准信号发生器输入模拟温度信号，观察仪表显示值与输出控制信号的对应关系，判断是否存在PID参数失调或仪表本身精度漂移问题。固态继电器作为加热执行元件，其导通压降和漏电流参数也应列入检测范围。
 

三、温度显示系统故障的精准定位

控制面板显示温度异常时，首要核查超温保护器的设定值。该保护装置作为设备安全核心部件，标准设定温度应为150℃，防止因设定错误导致设备过早进入保护状态。调整时需使用防静电工具，避免静电损坏控制器芯片。

若保护器设定无误，则需深入排查执行部件。循环马达作为温度场均匀性的保障，其转速稳定性与转向正确性至关重要。应检测马达供电电压的三相平衡度，测量运转电流是否超过额定值，监听运行声音判断轴承磨损情况。温度控制回路中的固态继电器，需用万用表检测其输入输出端的导通特性，观察散热片温升是否正常，防止因过热导致性能劣化。
 

四、压力异常报警的综合性分析

设备正常运行中出现压力异常报警，通常与运行环境密切相关。恒温恒湿试验箱的设计工作环境温度为5～35℃，当环境温度过高时，特别是夏季无空调降温的实验室，冷凝器散热温差减小，导致制冷系统冷凝压力超标。建议实验室配置独立温控系统，必要时加装工业空调，确保环境温度稳定在25±3℃范围内。

散热系统的清洁度同样影响压力参数。需定期检查冷凝器散热片是否被灰尘、纤维堵塞，散热风机风量是否充足。维护要求：散热部件四周应保留不小于50cm的净空距离；每月使用压缩空气或软毛刷清理散热片间隙；每季度检测风机转速与风压参数。对于水冷式冷凝器，还需检查冷却水流量、温度及水质结垢情况。
 

五、湿热交变试验故障的专业处理

在执行湿热交变试验过程中，若出现湿度控制失准或波动加剧，核心检查点为湿球温度测量系统。湿球传感器水位需稳定在指定刻度线，供水阀门开度应适中，防止因水压波动导致水位异常。湿球纱布作为水分蒸发介质，其状态直接影响测量精度。当纱布因长期使用出现干燥、硬化或污染时，蒸发效率下降，导致湿球温度失真。维护规范要求：每周检查纱布湿润状态，每月更换一次性医用纱布，并确保纱布与传感器探头紧密贴合无缝隙。
 

六、预防性维护体系建设

故障的应急处理固然重要，但建立系统的预防性维护机制更为关键。建议制定月度、季度、年度三级维护计划，涵盖电气系统绝缘检测、制冷系统压力分析、机械部件润滑保养、传感器校准验证等核心项目。同时完善设备运行日志记录制度，对异常现象早发现、早处理，将故障隐患消除在萌芽状态。

技术人员应定期参加设备制造商组织的专业培训，深入理解控制系统逻辑与工艺参数设置原理。实验室应配备必要的检测仪器，如精密温湿度记录仪、数字万用表、制冷剂检漏仪等，为故障诊断提供数据支撑。

 

恒温恒湿试验箱的故障处理是一项系统性技术工作，要求操作人员既熟悉设备结构原理，又具备扎实的电气与制冷基础知识。通过规范化的故障排查流程、精准的原因分析以及标准化的处理措施，绝大多数常见故障均可实现现场快速修复。各使用单位应重视技术团队能力建设，将设备维护从被动抢修转向主动预防，从而确保试验数据的准确性与设备运行的长效稳定，为科研生产提供可靠的环境试验保障。