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中科百科:多维协同,精准施策提高高低温试验箱均匀度的技术研究与实践

浏览次数:30发布日期:2026-02-22

中科百科:多维协同,精准施策提高高低温试验箱均匀度的技术研究与实践


作者:北京中科富祺科技有限公司 研发部

摘要:高低温试验箱作为模拟寒冷、高温严酷的温度环境、评估产品可靠性的核心环境试验设备,广泛应用于电子、汽车、航空航天、材料、兵器等多个关键行业,其温度均匀度直接决定试验数据的准确性、可靠性与重复性,是衡量设备性能的核心指标,更是保障下游企业产品质量管控与研发创新的关键前提。根据JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》要求,高低温试验箱温度均匀度常规限值需≤±2℃,大气精密场景需≤±1℃,而行业内多数设备普遍存在温度梯度明显、局部温差超标、高低温工况下均匀度不稳定等痛点。北京中科富祺科技有限公司(以下简称“中科富祺")深耕环境试验设备研发、生产与运维十余载,聚焦高低温试验箱均匀度提升这一行业核心难题,结合多年设计制造经验与大量实践测试,从设备结构设计、核心系统优化、制造工艺管控、调试校准升级、运维规范制定等多个维度,形成了一套系统化、可落地的均匀度提升技术方案。本文结合中科富祺的技术研究与实践案例,详细阐述高低温试验箱均匀度的影响因素、提升技术路径及实践成效,为行业内同类设备的均匀度优化提供技术参考与实践借鉴,推动环境试验设备行业向高精度、高稳定性方向升级。


关键词:高低温试验箱;温度均匀度;中科富祺;JJF 1101-2019;风道优化;温湿度校准;技术优化


引言

在工业制造与科研创新领域,高低温试验箱通过模拟高温、低温及高低温交替环境,考察产品及材料在寒冷、酷热温度条件下的性能变化、可靠性及使用寿命,为产品研发、质量检测、合规认证提供科学依据。温度均匀度作为高低温试验箱的核心技术指标,定义为设备工作空间内各点温度与平均温度的极偏差,其性能优劣直接影响试验数据的真实性——若均匀度不达标,会导致试验样品受热/受冷不均,出现“同一批次样品、不同位置试验结果差异显著"的问题,不仅无法为产品质量管控提供可靠支撑,还可能误导研发方向,增加企业生产成本与市场风险。

JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》明确规定,高低温试验箱温度均匀度校准需在设备稳定状态下,按容积布点(≤1m³设9点,1~10m³设15点),通过多点同步测温计算极差,常规设备需满足≤±2℃,极精密设备需达到≤±1℃[7]。当前,行业内高低温试验箱均匀度提升面临诸多瓶颈:传统设备风道设计不合理导致气流循环不畅,形成温度死角;加热、制冷元件布局不均引发局部过热或过冷;箱体密封与保温性能不足导致温度泄漏与外部干扰;传感器布局单一无法精准捕捉全域温度梯度;调试校准不规范导致均匀度短期达标后快速漂移等。

中科富祺作为环境试验设备领域的专业制造商,始终以“精准模拟、稳定可靠"为核心发展理念,针对行业内高低温试验箱均匀度痛点,组建由机械设计、热力学、电气控制、计量校准等多领域专业人才组成的研发团队,整合CFD(计算流体力学)仿真、高精度传感、智能控制等好的技术,结合JJF 1101-2019校准规范要求,开展了大量技术研究与实践测试,形成了覆盖“设计-制造-调试-运维"全生命周期的均匀度提升技术体系。本文系统梳理均匀度影响因素,详细阐述中科富祺在均匀度提升方面的核心技术、实践路径及应用成果,为行业技术升级提供参考,助力下游企业提升试验检测水平。


一、高低温试验箱均匀度的核心影响因素分析

高低温试验箱温度均匀度的形成是多系统协同作用的结果,其偏差主要源于气流循环、温湿度调控、箱体结构、制造工艺、调试校准及使用运维等多个维度,各因素相互关联、相互影响,任一环节存在短板,都会导致均匀度超标。结合JJF 1101-2019校准规范要求与中科富祺多年实践经验,将核心影响因素归纳为以下6类,为后续均匀度提升技术方案的制定提供针对性依据。

(一)气流循环系统:均匀度的核心主导因素

气流循环是实现箱内温度均匀分布的核心载体,其合理性直接决定温度梯度的大小。传统高低温试验箱普遍采用单侧送风、单一风机的循环模式,存在三大问题:一是风道布局不合理,多为直吹式风道,易形成气流短路,导致箱体角落、边缘区域气流停滞,形成温度死角,温差可达3℃以上;二是风机选型与箱体容积不匹配,风机功率不足或叶轮设计不合理,导致箱内气流更新率不足,边角区域温度无法及时与中心区域同步;三是导流结构缺失或设计不当,气流方向杂乱,局部气流速度过快或过慢,引发局部温度偏差[4][6]。此外,风道积尘、滤网堵塞会导致气流阻力增大,进一步加剧气流分布不均,是使用过程中均匀度下降的常见诱因。

(二)温湿度调控系统:均匀度的精准保障因素

加热与制冷系统的协同调控能力,直接影响箱内温度的稳定性与均匀性。一是加热元件布局不均,传统设备多采用单一组加热管集中布置,导致局部区域热量过度集中,形成高温区,与其他区域形成明显温差;二是制冷系统设计不合理,蒸发器管路布局不对称、制冷剂分配不均,会导致局部区域过冷,出现低温死角,尤其在低温工况(-40℃以下)时,该问题更为突出;三是控制算法滞后,传统开关式控制或简单PID控制,无法根据箱内温度梯度实时调整加热、制冷功率,易出现温度超调、欠调现象,导致均匀度波动;四是传感器布局单一,仅在箱体中心布置1个温度传感器,无法精准捕捉边缘区域温度偏差,导致控制系统无法针对性调控,加剧均匀度超标问题[8]。

(三)箱体结构设计:均匀度的基础支撑因素

箱体结构的合理性的密封性、保温性,是保障温度均匀性的基础,也是减少外部环境干扰的关键。一是箱体保温性能不足,保温层厚度不够、材料导热系数偏高,或保温层填充不均,会导致箱壁热量传递失衡,靠近箱壁区域与中心区域形成明显温度梯度,尤其在严酷高低温工况下,该偏差更为显著;二是箱体密封性能不佳,门体密封条老化、变形,测试孔、线缆入口密封不严,会导致箱内冷热空气泄漏,同时引入外部环境气流,破坏箱内温度场平衡,近门区域温差可增加1.5-2℃;三是箱体内部结构存在死角,内胆接缝焊接不平整、样品架设计不合理,会阻碍气流循环,形成局部温度滞留区;四是内胆材质与表面处理不当,粗糙内壁会形成局部热积累,无法实现热量均匀反射,加剧温度分布不均[8]。

(四)制造工艺管控:均匀度的落地保障因素

即使设计方案合理,若制造工艺管控不到位,也会导致均匀度无法达到设计标准。一是内胆焊接工艺粗糙,接缝处存在凹凸不平、缝隙等问题,不仅阻碍气流循环,还会导致局部热量传导不均;二是加热、制冷元件安装偏差,与设计位置不符,导致热量/冷量分布失衡;三是风道加工精度不足,风道截面积不一致、导流板安装错位,导致气流分布偏离设计预期;四是零部件装配精度不够,风机、传感器安装不牢固,运行过程中出现振动、偏移,影响气流循环与温度检测精度,进而导致均匀度下降[4]。

(五)调试校准环节:均匀度的精准校准因素

调试校准是确保高低温试验箱均匀度达标的关键环节,也是衔接制造与使用的核心纽带。部分企业存在调试流程不规范、校准标准不明确等问题:一是调试仅关注中心区域温度,未对箱内全域温度进行多点测试与调整,导致边缘区域温差超标;二是未严格遵循JJF 1101-2019校准规范,布点数量不足、恒温稳定时间不够,校准数据不准确,无法真实反映设备均匀度性能;三是校准器具未经过CNAS认证或超出校准有效期,导致校准偏差,误导调试方向;四是调试后未进行长期稳定性测试,设备短期达标后,运行一段时间后均匀度出现漂移,无法满足长期试验需求[7]。

(六)使用与运维:均匀度的长期稳定因素

设备使用过程中的操作规范与日常运维,直接影响均匀度的长期稳定性。常见问题包括:一是负载摆放不合理,负载过量(超过工作室容积1/3)、摆放集中,或遮挡进风口、回风口,阻碍气流循环,导致局部温度偏差;二是发热负载未分散放置,自身发热部件集中堆放,形成局部高温区;三是日常运维不到位,未定期清洁风道、更换滤网,导致气流阻力增大,气流循环不畅;四是未定期对设备进行校准与维护,传感器漂移、风机老化、密封条损坏等问题未及时处理,导致均匀度逐渐下降;五是设备运行环境不佳,周围存在热源、冷源干扰,或摆放不水平、周围空间不足,影响设备散热与气流循环,进而影响均匀度[8]。


二、中科富祺提高高低温试验箱均匀度的核心技术与实践路径

针对上述均匀度影响因素,中科富祺立足JJF 1101-2019校准规范要求,结合自身设计制造经验,构建了“设计优化为核心、制造管控为基础、调试校准为关键、运维保障为延伸"的全生命周期均匀度提升体系,通过多维度技术创新与实践,实现高低温试验箱均匀度的精准提升与长期稳定,常规设备均匀度可达±1.5℃以内,好的精密设备可达±0.8℃以内,远超行业常规标准。

(一)设计优化:从源头降低均匀度偏差,筑牢技术根基

设计阶段是均匀度提升的核心环节,中科富祺通过CFD仿真技术,对气流循环、温湿度调控、箱体结构进行系统化优化,从源头规避均匀度痛点,确保设计方案符合JJF 1101-2019校准规范要求。

1.  气流循环系统优化:采用“立体循环风道+多风机协同"设计,破解气流分布不均难题。摒弃传统单侧送风模式,采用“上送风、下回风+环形风道"的立体循环结构,在箱体顶部、底部及两侧设置对称送风口,背部设置回风通道,确保气流在箱内形成系统化循环,有效消除箱体角落温度死角。风机选型采用与箱体容积精准匹配的多翼式离心风机,搭配优化设计的叶轮,提升气流循环效率与稳定性,确保箱内气流更新率≥30次/小时,边角区域气流速度与中心区域偏差≤0.5m/s;同时,在风道内增设可调节导流板,通过CFD仿真优化导流角度,引导气流均匀分布,避免局部气流短路或停滞。此外,风道采用大截面积设计,降低气流阻力,同时配备可拆卸高效滤网,便于清洁维护,减少风道积尘对气流循环的影响[3][4]。

2.  温湿度调控系统优化:实现“精准调控+全域感知",提升温度均匀性。加热系统采用多组镍铬合金加热管,以蜂窝状对称布置于风道上游,按箱体热容分区配置功率密度,避免局部热量集中,同时采用鳍片式结构设计,增大加热面积,确保热量均匀散发;制冷系统采用多回路并联蒸发器设计,确保每个制冷支路的压降差异<5%,制冷剂分配均匀,避免局部过冷,同时搭配进口全封闭制冷压缩机,提升制冷稳定性,尤其在低温工况下,可有效抑制低温死角形成。控制算法采用“模糊PID+自适应调节"技术,结合箱内多点温度数据,实时动态调整加热、制冷功率,响应时间≤3秒,有效避免温度超调、欠调现象,将温度波动度控制在±0.1℃以内;传感器采用PT100铂电阻传感器(A精度±0.15℃),构建9-15点测温网络,按JJF 1101-2019校准规范布点,覆盖箱体几何中心及距箱壁1/10边长的位置,精准捕捉全域温度梯度,为控制系统提供精准数据支撑,实现全域温度精准调控[5][7]。

3.  箱体结构设计优化:强化密封与保温,减少外部干扰。箱体采用双层结构设计,内外层均选用优质冷轧钢板喷塑处理,内胆采用304不锈钢板,表面经过镜面抛光处理(Ra≤0.8μm),减少热辐射吸收差异,实现热量均匀反射;保温层采用高密度聚氨酯保温棉(厚度≥100mm),导热系数低至0.022 W/(m·K),填充均匀,有效减少热量散失,避免箱壁温度传导失衡,同时采用双层保温结构,进一步提升保温性能,减少外部环境干扰。密封系统采用双层硅橡胶密封条(邵氏硬度50±5),压缩变形量≥30%,门体配备气动压紧装置,确保10kPa压差下的零泄漏;测试孔、线缆入口配置迷宫式密封套件,使用氟橡胶圈隔绝内外气流交换,避免冷热空气泄漏与外部气流引入,有效控制近门区域温度偏差。此外,优化内胆结构,取消不必要的凸起与死角,样品架采用镂空式、可调节设计,确保气流顺畅通过,同时避免样品摆放对气流循环的阻碍,样品架与箱壁间距≥5cm,适配不同规格样品的试验需求。

(二)制造工艺管控:严控生产精度,保障设计落地

中科富祺建立了严格的制造工艺管控体系,将均匀度要求融入每一个生产环节,确保设计方案精准落地,避免因制造偏差导致均匀度超标。一是内胆焊接采用机器人自动化焊接工艺,确保接缝平整、无缝隙、无凹凸不平,焊接精度控制在±0.1mm以内,避免接缝处阻碍气流循环或导致热量传导不均;二是加热、制冷元件、传感器等核心零部件,采用精准定位安装工艺,安装偏差控制在±0.5mm以内,确保与设计位置一致,保障热量、冷量分布均匀及温度检测精准。三是风道加工采用高精度数控设备,确保风道截面积一致、导流板安装精准,无错位、变形等问题,保障气流分布符合设计预期;四是建立零部件进场检验与成品出厂检验双重标准,对风机、传感器、加热管、压缩机等核心零部件,严格检验其性能与精度,不合格产品严禁进场;成品出厂前,按JJF 1101-2019校准规范,对均匀度进行严格测试,不合格产品严禁出厂,确保每一台设备的均匀度都达到设计标准。

(三)调试校准升级:规范流程标准,确保精准达标

中科富祺严格遵循JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》,建立了标准化的调试校准流程,确保设备均匀度精准达标且长期稳定。一是调试前准备,选用经CNAS认证且在校准有效期内的高精度温度巡检仪(精度≥±0.05℃)、标准铂电阻温度计,按设备容积确定布点数量,采用校准支架固定传感器,避免与箱壁直接接触;同时,检查设备运行环境,确保环境温度15℃~35℃、无强气流直吹,设备摆放水平、周围空间充足[7]。二是分阶段调试,好的行空载调试,将设备设定为常用温度点(如-40℃、25℃、85℃),待温度稳定后(波动幅度≤±0.5℃持续30分钟),通过温度巡检仪同步采集各测点温度数据,每5分钟采集一次,连续采集6次,计算均匀度,若存在偏差,通过调整导流板角度、风机转速、加热/制冷功率分配等方式,优化温度分布;空载调试达标后,进行负载调试,按实际试验负载数量与摆放方式放置负载,重复上述测试,确保负载状态下均匀度仍达标,避免“空载正常、负载异常"的情况[5]。三是精准校准,调试完成后,按JJF 1101-2019校准规范,对设备均匀度进行全面校准,计算标准偏差作为A类不确定度分量,确保校准结果可追溯;同时,建立校准档案,记录校准数据、修正参数,为后续维护校准提供依据,校准周期按设备使用频率设定,常规使用场景每年1次,高频使用场景每6个月1次[7]。

(四)运维规范制定:延伸服务链条,保障长期稳定

为确保设备均匀度长期稳定,中科富祺结合多年运维经验,为用户制定了标准化的使用与运维规范,同时提供系统化的运维服务。一是规范使用操作,明确要求用户负载体积不超过工作室容积的1/3,负载均匀分布、对称摆放,发热负载分散放置,远离温度传感器与进风口、回风口,避免阻碍气流循环;开关门动作轻柔,避免损坏密封条,试验结束后及时清理工作室残留杂物[8]。二是建立日常运维台账,指导用户每月清洁滤网、风道及工作室,每3个月检查风机、导流板及接线,每6个月检查加热管、制冷管路及传感器,每年进行一次全面校准,及时更换老化的密封条、滤网等零部件,避免因运维不当导致均匀度下降[5]。三是提供专业运维服务,配备专业的售后技术团队,为用户提供上门调试、校准、维修等服务,针对用户遇到的均匀度异常问题,按“先排查后解决、先基础后核心"的原则,快速排查故障(如风道堵塞、传感器漂移、密封条损坏等),并提供针对性解决方案;同时,为用户提供操作与运维培训,提升用户操作人员的专业水平,确保设备规范使用[8]。


三、实践案例与成效分析

为验证上述均匀度提升技术方案的可行性与有效性,中科富祺选取3类不同规格的高低温试验箱(常规型:容积1m³,温度范围-40℃~150℃;精密型:容积0.5m³,温度范围-70℃~180℃;大型定制型:容积5m³,温度范围-60℃~120℃),开展均匀度提升实践测试,严格遵循JJF 1101-2019校准规范布点与测试,同时选取行业常规设备作为对照,对比提升前后的均匀度性能,结合下游用户应用案例,验证技术方案的实际应用成效。

(一)试验测试条件与方法

1.  测试条件:环境温度25℃±2℃,相对湿度50%±5%RH,无强气流直吹,设备周围预留≥0.5m操作空间;测试器具选用高精度温度巡检仪(精度±0.05℃)、标准PT100铂电阻温度计(A),均经CNAS认证且在校准有效期内;负载选用标准试验样品,负载体积不超过工作室容积的1/3,均匀摆放。

2.  测试方法:按JJF 1101-2019校准规范,常规型与精密型设备布9个测点,大型定制型设备布15个测点,测点距箱壁、门、底部≥100mm;将设备分别设定为低温点(-40℃、-70℃、-60℃)、常温点(25℃)、高温点(150℃、180℃、120℃),待温度稳定后(波动幅度≤±0.5℃持续30分钟),每5分钟采集一次各测点温度数据,连续采集6次,计算每次采集的所有测点温度大值与最小值的差值,取6次差值的平均值作为设备的温度均匀度;分别测试提升前(未采用中科富祺优化技术)与提升后(采用本文所述全维度优化技术)的均匀度,同时测试行业常规设备的均匀度,进行对比分析[7]。

(二)测试结果与分析

测试结果显示,采用中科富祺全维度均匀度提升技术后,3类高低温试验箱的均匀度均得到显著提升,且远优于行业常规设备与JJF 1101-2019校准规范要求(常规≤±2℃)。具体结果如下:常规型高低温试验箱,提升前均匀度为±2.8℃~±3.5℃,提升后为±1.2℃~±1.5℃,均匀度提升46%~65%;精密型高低温试验箱,提升前均匀度为±2.2℃~±2.9℃,提升后为±0.6℃~±0.8℃,均匀度提升64%~79%;大型定制型高低温试验箱,提升前均匀度为±3.2℃~±4.0℃,提升后为±1.3℃~±1.6℃,均匀度提升56%~68%。

对比行业常规设备(均匀度普遍为±2.5℃~±4.2℃),中科富祺优化后的设备均匀度平均提升50%以上,且在严酷高低温工况下(如-70℃、180℃),均匀度仍能保持稳定,无明显波动;而行业常规设备在严酷工况下,均匀度偏差会进一步增大,部分甚至超过±4.5℃,无法满足高精度试验需求。测试结果表明,中科富祺提出的全维度均匀度提升技术方案,能够有效解决气流循环不畅、温湿度调控不均、箱体密封保温不足等行业痛点,显著提升高低温试验箱的均匀度,且技术方案稳定可行,能够满足不同规格、不同工况的试验需求,符合JJF 1101-2019校准规范的严格要求。

(三)用户应用案例成效

案例1:某电子企业高低温试验箱均匀度优化项目。该企业原有高低温试验箱(常规型,容积1m³),使用2年后出现均匀度超标问题,低温工况(-40℃)下均匀度达±3.8℃,导致电子元器件试验数据偏差较大,无法满足产品质量管控需求。中科富祺为其提供均匀度优化服务,采用本文所述的气流循环系统优化(更换风机、调整风道与导流板)、传感器升级(增设多点测温网络)、密封件更换及精准调试校准等技术,优化后设备均匀度降至±1.4℃以内,符合JJF 1101-2019校准规范要求,试验数据重复性显著提升,有效解决了该企业的质量管控难题,降低了产品研发与检测成本。

案例2:某航空航天企业精密高低温试验箱定制项目。该企业需要一款精密型高低温试验箱,用于航空航天零部件的高低温可靠性测试,要求均匀度≤±1.0℃,严酷低温工况(-70℃)下均匀度稳定。中科富祺结合其需求,采用本文所述的全维度均匀度提升技术,优化风道结构、升级温湿度调控系统、强化制造工艺管控,定制研发的精密型高低温试验箱,均匀度达到±0.7℃以内,在-70℃严酷工况下,均匀度波动≤±0.1℃,系统化该企业的高精度试验需求,获得了企业的高度认可,已批量投入使用。

案例3:某汽车零部件企业大型高低温试验箱运维项目。该企业大型高低温试验箱(容积5m³),因日常运维不当,出现风道堵塞、风机老化等问题,均匀度降至±3.6℃,影响汽车零部件的试验检测效率。中科富祺为其提供系统化运维服务,清洁风道、更换滤网与风机,重新调试校准设备,同时指导用户建立标准化运维台账,优化后设备均匀度提升至±1.5℃以内,设备运行稳定性显著提升,试验效率提升30%以上,有效降低了设备运维成本与试验中断风险。


四、行业痛点解决与技术创新价值

中科富祺提出的高低温试验箱均匀度提升技术方案,针对性解决了行业内普遍存在的均匀度超标、严酷工况下不稳定、调试校准不规范、运维成本高、长期稳定性差等核心痛点,形成了鲜明的技术创新价值与行业示范意义。

一是突破了传统均匀度提升“单一维度优化"的局限,构建了“设计-制造-调试-运维"全生命周期优化体系,实现了均匀度的精准提升与长期稳定,解决了传统设备“短期达标、长期漂移"的行业难题,确保设备均匀度长期符合JJF 1101-2019校准规范要求,为下游企业提供了可靠的试验设备支撑。二是融合CFD仿真、多点测温、模糊PID自适应控制等新技术,优化了气流循环与温湿度调控系统,破解了箱体角落温度死角、局部温差超标等核心技术瓶颈,常规设备均匀度可达±1.5℃以内,精密设备可达±0.8℃以内,远超行业常规标准,满足高等精密试验需求。三是严格遵循JJF 1101-2019校准规范,建立了标准化的调试校准流程,明确了布点、测试、校准的具体要求,解决了行业内调试校准不规范、数据不可追溯的问题,提升了设备均匀度的精准性与可靠性。

四是优化了制造工艺与运维服务,通过自动化焊接、精准定位安装等工艺,提升了设备制造精度,降低了制造偏差对均匀度的影响;同时,为用户提供标准化运维规范与专业运维服务,降低了用户运维成本,延长了设备使用寿命,解决了用户“运维难、成本高"的痛点。五是形成了可复制、可推广的均匀度提升技术方案,适用于不同规格、不同工况的高低温试验箱,为行业内同类设备的均匀度优化提供了技术参考与实践借鉴,推动了环境试验设备行业向高精度、高稳定性、规范化、智能化方向升级,助力下游电子、汽车、航空航天等行业提升产品质量管控与研发创新水平。


五、未来技术发展展望

随着下面行业的不断升级,电子、航空航天、兵器等高领域对高低温试验箱的均匀度要求日益严苛,同时结合工业4.0、数字化转型与“双碳"战略趋势,高低温试验箱均匀度提升技术将向“更高精度、更智能化、更节能化、更便捷化"方向发展。未来,中科富祺将持续深耕技术创新,聚焦行业需求,重点围绕以下几个方向开展进一步研究。

一是提升均匀度精度,针对航空航天、兵工等好领域的严酷试验需求,研发更高精度的温湿度调控系统与传感器网络,结合AI智能算法,实现温度梯度的实时预判与精准调控,将精密型设备均匀度提升至±0.5℃以内,满足更高标准的试验需求;同时,加强CFD仿真技术的深度应用,优化气流循环细节,进一步消除温度死角。二是深化智能化升级,融入工业物联网(IoT)技术,搭建智能监控与运维平台,实时监测设备的运行状态、均匀度数据,远程诊断设备故障,推送运维建议,实现设备的远程操控与智能化运维;同时,结合大数据技术,分析均匀度波动规律,提前预判均匀度下降趋势,实现“事前预警、事中调控、事后追溯",进一步提升设备运行稳定性。

三是推动绿色节能设计,响应“双碳"战略要求,优化风机、加热管、压缩机等核心零部件的节能性能,采用变频风机与节能型加热、制冷元件,结合智能节能控制算法,在确保均匀度的前提下,降低设备能耗,相比现有产品能耗再降低20%以上;选用环保、可回收的材料,减少设备生产与使用过程中的环境影响,推动设备向绿色节能方向发展。四是简化调试校准流程,研发智能化调试校准模块,实现均匀度的自动调试、自动校准,减少人工操作,提升调试校准效率与精准度;同时,推动调试校准技术的标准化,参与行业标准的修订研讨,将自身实践经验融入标准制定,进一步规范行业发展。五是加强产学研用合作,与高校、科研院所、下游企业建立深度合作关系,聚焦均匀度提升的核心技术难点,开展联合研发,培养专业的技术人才,推动技术成果快速转化,为行业技术升级提供持续支撑。


六、结论

高低温试验箱的温度均匀度是设备性能的核心体现,直接影响试验数据的准确性与可靠性,更是保障下面行业产品质量管控与研发创新的关键。本文结合中科富祺的技术研究与实践,系统分析了高低温试验箱均匀度的核心影响因素,包括气流循环、温湿度调控、箱体结构、制造工艺、调试校准及使用运维等,提出了“设计优化为核心、制造管控为基础、调试校准为关键、运维保障为延伸"的全生命周期均匀度提升技术方案,通过气流循环系统、温湿度调控系统、箱体结构的多维度优化,严格的制造工艺管控,标准化的调试校准流程,以及系统化的运维服务,实现了高低温试验箱均匀度的显著提升。

实践测试与用户应用案例表明,该技术方案能够有效解决行业内均匀度超标、严酷工况下不稳定等核心痛点,常规高低温试验箱均匀度可达±1.5℃以内,精密型设备可达±0.8℃以内,远超JJF 1101-2019校准规范要求,且设备均匀度长期稳定,运维成本低,能够满足不同规格、不同工况的试验需求。中科富祺的技术研究与实践,不仅彰显了企业的研发实力与创新精神,也为行业内同类设备的均匀度优化提供了可复制、可推广的技术参考与实践借鉴,推动了环境试验设备行业向高精度、高稳定性、规范化方向升级。

未来,中科富祺将继续坚守“创新驱动、需求导向"的发展理念,聚焦高低温试验箱均匀度提升这一核心领域,持续深化技术创新,推动均匀度提升技术向更高精度、更智能化、更节能化方向发展,不断优化产品性能与服务质量,为下面行业提供更精准、更稳定、更可靠的环境试验设备,助力我国电子、汽车、航空航天等行业高质量发展。


参考文献

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[8] 北京中科富祺科技有限公司. 高低温试验箱温度均匀度异常的解决方案[R]. 2025.