冷热冲击试验箱的校准和验证方法

一、校准前准备

1. 环境条件实验室温度 15~35℃，湿度 45%~75% RH，无强气流、振动及电磁干扰；设备周围预留≥30cm 散热空间，通电预热 30 分钟，确保设备运行稳定。
2. 仪器与工具
   • 标准温度计：精度不低于 ±0.1℃（如铂电阻温度计 Pt100），经计量检定合格；
   • 数据采集仪：采样速率 0.5~1 次 / 秒，通道数匹配测温点数量；
   • 辅助工具：温度传感器固定支架（避免与样品、箱壁直接接触）、绝缘胶带、校准记录表格。
3. 样品与参数预设无样品状态下校准（避免样品吸热 / 放热干扰）；按测试常用工况设定参数，如高温段（常用 60℃、100℃）、低温段（常用 - 40℃、-60℃）、温区停留时间（≥30 分钟，确保温度稳定）、切换时间（默认设备设定）。

二、核心项目校准方法

1. 温度均匀性校准（高温腔、低温腔分别校准）

• 布点原则：按箱内有效容积布点，≤1m³ 布 9 点（3×3×3 矩阵，避开风道直吹处），＞1m³ 布 15 点（3×3×5 矩阵）；传感器距离箱壁、门体、风道≥5cm，高度方向距样品架上下各 1/3 处。
• 校准步骤：
  1. 将标准传感器固定在布点位置，连接数据采集仪；
  2. 启动设备，达到设定温度后稳定 30 分钟，开始采集数据，持续记录 30 分钟（每 1 分钟 1 个数据）；
  3. 计算每个测点的平均温度，取最大值与最小值之差，即为该温区的温度均匀性（合格标准：≤±2℃）。

2. 温度波动度校准（与均匀性同步进行）

• 计算方法：对每个测点的 30 组数据，取最大值与最小值之差，再取所有测点波动度的最大值，即为该温区的温度波动度（合格标准：≤±0.5℃）。

3. 温区切换时间校准

• 定义：从一个温区开始切换，到另一个温区温度达到 “设定值 ±2℃” 所需的时间（行业通用合格标准：≤5 秒）。
• 校准步骤：
  1. 在箱内中心位置放置 1 个标准传感器，连接数据采集仪（采样速率 1 次 / 秒）；
  2. 设定高温、低温参数及停留时间，启动切换程序；
  3. 记录切换开始时刻（t0）和目标温区温度达到 “设定值 ±2℃” 的时刻（t1），切换时间 = t1 - t0；
  4. 重复切换 3 次，取平均值作为最终切换时间。

4. 极限温度校准（高温上限、低温下限）

• 步骤：设定设备高温上限（如 150℃）和低温下限（如 - 60℃），每个极限温度稳定 30 分钟后，记录中心测点的标准温度计读数与设备显示值的差值（合格标准：差值≤±1℃）。

三、验证方法（日常使用前快速核查）

1. 温度显示准确性验证将标准温度计置于箱内中心，设定常用温度（如 25℃、85℃、-40℃），稳定 20 分钟后，对比设备显示值与标准值，差值≤±1℃即为合格。
2. 切换功能验证设定高温 60℃、低温 - 20℃，停留时间 10 分钟，连续切换 3 次，观察设备是否无卡顿、异响，切换后温度恢复是否顺畅。
3. 报警功能验证人为设定超出设备温度范围的参数（如高温 200℃，超出常规上限 150℃），检查设备是否及时发出超温报警；模拟门体未关严，验证门控报警是否有效。

四、结果判定与维护调整

1. 判定标准所有校准项目需符合设备技术指标及相关标准（如均匀性≤±2℃、波动度≤±0.5℃、切换时间≤5 秒），否则需调整。
2. 调整方法
   • 温度偏差：通过设备面板 “温度校准” 功能，输入标准值与显示值的差值进行修正；
   • 均匀性差：检查风道是否堵塞、传感器安装位置是否偏移，清理风道灰尘，调整传感器布点；
   • 切换时间长：检查传动机构（两箱式）或气流阀门（三箱式），润滑导轨、更换老化气缸 / 阀门密封圈；
   • 制冷 / 加热不足：清洁冷凝器、检查加热管是否老化，联系厂家补充制冷剂或更换加热管。
3. 校准周期正式校准每年 1 次（由具备资质的第三方机构执行）；日常验证每周 1 次（实验室自行完成），设备维修后需重新校准。