溫濕度試驗箱的保護系統(tǒng)

任何一臺溫度濕度試驗箱除具有良好的性能指標外還必須具有完善的安全保護系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)包含有三個方面的要求。

1.對試驗操作者的保護

溫濕度環(huán)境試驗箱離不開人的操作,如程序的設置與運行,試驗過程中的測試及巡查,試驗件的安裝與撤除等。為了保護操作者的安全可以有選擇性地配置下述裝置
1)打開箱門與風扇的旋轉連鎖保護。試驗箱內的溫度環(huán)境可能是極高或極低的溫度場,操作者若在試箱門,從試驗箱吹出的高速氣流會突然涌向箱門外灼傷不幸的操作者。因此開箱門必須與風扇的旋轉自動連鎖,一旦開門,風機立即停止運轉,箱門關閉后風機才能供電啟動。
2)降噪和防噪。溫度試驗箱制冷機組的運行伴隨有較大的噪聲,機組功率越大運行噪聲越高。為了改善操作者的工作環(huán)境,通常都應采取降噪措施,如將大功率制冷機組和試驗箱體分開安裝,機組獨立封閉、隔噪。對與箱體一體化的制冷機組進行降噪處理,或者對整套試驗箱進行遠距離控制,使操作者遠離噪聲源。
3)良好的接地措施和漏電保護。試驗箱制冷機組應有良好的接地和漏電保護,防止電源的漏電擊傷。試驗箱的控制系統(tǒng)也應有接地措施,防止靜電積累影響試驗參數的控制效果及對操作者的傷害。
2.對被試驗產品的保護
置于溫濕度試驗箱內的被試產品多種多樣,有些是價值很高的產品。為了防止因試驗箱內環(huán)境條件失控而損壞被試產品,可以有選擇性地配置下述保護裝置。
1)產品溫度控制。選擇被試產品周圍的氣氛溫度作為溫度控制點，可確保試驗箱內環(huán)境條件保持在產晶所需要的氣氛溫度誤差范圍之內
2)多余的溫度保護裝置。這種保護裝置是獨立于控制系統(tǒng)之外的一套溫度保護裝其溫度保護的上下限值可根據產品的需要進行設置，該裝置所配置的溫度傳感器可以自由移動,置放于操作者感興趣的測溫點。由于這套保護裝置與控制系統(tǒng)是相互獨立的，即使控制系統(tǒng)停止工作，這套多余度保護裝置仍可繼續(xù)履行保護職責。
3.對試驗設備的保護
溫度試驗箱通常都是長時期自動地按預先編制的程序進行。確保試驗箱安全可靠地長明運轉是完成試驗任務和保護被試產品的前提。因此任何一臺溫濕試驗箱都配置有一些最基本的設備安全運行保護裝置,也可視需要選配附加的保護設施。
1)對試驗箱內溫度的限制及保護
a.極限高溫保護。任何試驗箱都有一個最高的工作溫度,超出這個工作溫度的安全裕度,試驗箱將被燒壞。因此任何溫度試驗箱的加熱系統(tǒng)都會安置有極限高溫保護裝置即使在試驗箱控制系統(tǒng)不工作的狀態(tài)下也會有很好的保護作用。實現極限高溫保護的方法多種多樣,如在加熱器的供電回路中串入繼電器,該繼電器的通斷受試驗箱內某個熱敏元件(或溫度傳感器、測溫元件等)的控制,一旦溫度超限,則自動切斷加熱電路,這種護實際上也是一種獨立的多余度保護?？刂葡到y(tǒng)正常工作時,控制系統(tǒng)自身可以完成超極限溫度的保護功能,控制系統(tǒng)一旦失靈,獨立于控制系統(tǒng)之外的極限高溫保護仍然有效。
b.加熱系統(tǒng)過電流保護。溫度試驗箱的加熱無一例外均采用電熱絲加熱,在電壓基本穩(wěn)定的狀態(tài)下,加熱量與電熱絲的電流大小成正比,控制通過電熱絲的電流值就控制住加熱量的速率,為了防止電熱絲非正常的快速加熱,在加熱絲的電路中串接有熱熔斷片(或保險絲),防止電加熱絲的電流過大。
c.加熱系統(tǒng)與風機連鎖保護。這種保護是防止試驗箱風機未啟動,調制室內空氣未形成循環(huán)氣流的條件下電熱絲開啟加熱,導致熱量在調制室內聚集產生局部高溫,燒壞試驗箱。保護的方法是:只有風機供電電路接通后,串接在加熱器電路中的繼電器才會閉合供電,確保在加熱系統(tǒng)供電加熱之前,風機已正常運轉,將電熱絲的發(fā)熱量由循環(huán)氣流迅速帶走。
加熱系統(tǒng)與循環(huán)空氣驅動電機連鎖保護實際上也將試驗箱的加熱系統(tǒng)與操作者打開試驗箱的大門聯動在一起。當實驗操作者打開試驗箱大門的同時,風機電機斷電,風機停止運行,循環(huán)空氣停止流動,同時加熱系統(tǒng)停止加熱,即使風機在慣性作用下短暫的旋轉吹出的少量的熱(冷)風也不會灼傷面對試驗箱工作空間的操作者。
上述三項都是防止試驗箱內溫度過高而采取的保護措施是任何溫度試驗箱都必備的保護手段
2)壓縮機安全運行的保護    制冷壓縮機組是溫濕度試驗箱的核心裝置。制冷壓縮機組的正常運行是溫濕度試驗箱正常工作的基礎,制冷壓縮機安全運行的保護有如下幾點:
a)壓縮機進排氣及壓差的保護。試驗箱制冷系統(tǒng)回路設計中已經采取有效措施調整壓縮機的吸氣壓力、排氣壓力或吸排氣壓力差處于正常的工作范圍之內。如果這種調整因電路故障或機械故障(如電磁截止閥、感溫包等工作不正常)而失效導致吸氣壓力、排氣壓力或其壓差值超出允許值時,安裝在壓縮機進吸氣口的壓力(或壓差)繼電器會發(fā)出信號切斷壓縮機供電電路實施保護和告警。
b.壓縮機滑油系統(tǒng)壓差保護。壓縮機的運轉必須有滑油潤滑,潤滑油供油壓力不夠,輕則磨損壓縮機的運動副,重則產生抱缸或抱軸現象。該保護裝置是控制潤滑油泵供油壓力與壓縮機吸氣壓力之差,如果壓差值超出一定的范圍,太高或太低均不正常,壓差繼電器將自動切斷壓縮機的供電電路,實施保護。
c.壓縮機冷卻風扇與壓縮機驅動電機連鎖保護。壓縮機運行中會產生大量的熱,需要風冷或水冷冷卻,否則會帶來嚴重的后果,故必須限定壓縮機冷卻風扇啟動后才能給動電機供電,這種保護已由壓縮機生產廠家安置好,通常與制冷控制系統(tǒng)無關。
3)對控制系統(tǒng)運行及安全的保護    保護控制系統(tǒng)安全可靠地運行才能使試驗系統(tǒng)處于正常監(jiān)控狀態(tài)。試驗箱控制系統(tǒng)和其它各類控制系統(tǒng)相同,具有為自身安全運行、備用電源及數據保存等安全保障措施。除此之外,有些控制系統(tǒng)還設有密碼進入和分級使用權限保護,防止非授權操作者啟動試驗箱或隨意改變試驗箱控制系統(tǒng)的參數設置值,如PIO控制參數值和運行程序參數等。
4)試驗安全性保護    還有一些保護措施是與試驗安全性有關,如:
a.防止對試驗件直接的熱輻射。試驗箱空氣調制室內放置的棵露式加熱裝置會向周圍放出強的輻射熱,為防止這種熱量輻射到被試產品上,必須在棵露式加熱裝置與被試驗件之間裝置隔熱屏,遮擋對被試驗產品直接的熱輻射。
b.防爆性加熱和防爆性照明。對于有防爆性要求試驗產品,如燃油、引信等裝置,必須采用防爆性加熱和防爆性照明,防止引發(fā)爆炸性事故
e.壓力平衡孔。配置有液氮快速制冷和干空氣置換裝置的非真空型的溫濕度試驗箱在試驗箱的頂部應有壓力平衡孔,以便在噴射液氮和噴入干空氣時,平衡試驗箱內外的壓差,防止試驗箱體因內外的壓力差而損壞。
5)供電安全保護。試驗箱的供電有動力強電也有控制用弱電,試驗箱運行中動力供電的保護及弱電的接地保護等與一般用電設備相同。