一臺(tái)溫度范圍標(biāo)到-190℃到500℃的環(huán)境箱，跟常規(guī)高低溫箱是兩個(gè)物種。它不是什么材料都能測(cè)的萬(wàn)能箱，而是專為溫度條件設(shè)計(jì)的純溫度試驗(yàn)設(shè)備。

　　一、干什么用

　　這種寬溫域箱子，核心用途就一個(gè)：在溫度條件下考驗(yàn)材料或產(chǎn)品的可靠性。溫度循環(huán)、冷熱沖擊、高低溫存儲(chǔ)，都在它的活計(jì)范圍內(nèi)。不帶濕度，只做純溫度試驗(yàn)。

　　具體落地上，幾個(gè)典型場(chǎng)景：

　　材料老化與可靠性驗(yàn)證。高溫合金、陶瓷、碳基復(fù)合材料、特種金屬、復(fù)合材料、高分子材料，在-190℃的深冷環(huán)境和500℃的高溫環(huán)境下來(lái)回折騰，看強(qiáng)度有沒(méi)有衰減，結(jié)構(gòu)有沒(méi)有開(kāi)裂，尺寸有沒(méi)有變化。航空航天和軍工領(lǐng)域大量這種試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)里明確寫(xiě)了溫變速率和極限溫度要求。

　　電子元器件的高低溫篩選。芯片、電路板、傳感器，扔進(jìn)-190℃凍透，再拉到幾百攝氏度烘烤，模擬工況下的性能和壽命。汽車電子、軍工電子出廠前必須過(guò)這道關(guān)。溫度循環(huán)是必做項(xiàng)。

　　光學(xué)元件熱穩(wěn)定性測(cè)試。紅外鏡頭、激光器組件、精密光學(xué)玻璃，溫度一變，折射率跟著變，成像質(zhì)量就飄。用這種箱子模擬高低溫環(huán)境，測(cè)元件的熱漂移指標(biāo)。

　　搭配力學(xué)試驗(yàn)機(jī)使用。這是很常見(jiàn)的用法。箱子跟萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)搭伙，做高低溫拉伸、壓縮、疲勞試驗(yàn)。試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上，箱子套在外面，在-190℃到500℃的某個(gè)溫度點(diǎn)下施加載荷，測(cè)材料在不同溫度下的力學(xué)性能。航空航天高溫合金、深冷環(huán)境用鋼、聚合物基復(fù)合材料，全靠這套東西出數(shù)據(jù)。

　　冷熱沖擊。從200℃直接砸到-80℃，或者從500℃砸到-100℃，模擬產(chǎn)品在極短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷巨大溫差的環(huán)境。液氮制冷天生適合干這個(gè)，降溫快，冷量夠。

　　二、怎么用

　　首先，確認(rèn)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。你的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)里寫(xiě)的是溫度循環(huán)還是濕熱交變?溫度下限是-40℃還是-190℃?溫變速率要求每分鐘5度還是15度?這些決定了你能不能選這種箱子，以及選了之后參數(shù)怎么設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)吃透就開(kāi)跑，跑出來(lái)的數(shù)據(jù)沒(méi)人認(rèn)。

　　第二，補(bǔ)液氮的操作。這種箱子靠液氮制冷，液氮存在配套的自增壓液氮罐里。補(bǔ)液時(shí)，輸液管要先預(yù)冷，讓少量液氮流過(guò)管子，管壁均勻結(jié)霜了再正式補(bǔ)液，不然管子沒(méi)冷透，液氮一進(jìn)去劇烈氣化，兩相流穩(wěn)不住，流量忽大忽小，降溫效率大打折扣。預(yù)冷完，打開(kāi)閥門補(bǔ)液，補(bǔ)完關(guān)閥。全程別讓加注口敞著暴露在空氣里太久，水汽進(jìn)去了，管路結(jié)冰堵住更麻煩。

　　第三，試驗(yàn)過(guò)程中的監(jiān)控。跑溫度循環(huán)或者長(zhǎng)時(shí)恒溫，液氮罐余量得盯著。試驗(yàn)跑一半液氮沒(méi)了，箱子溫度彈回來(lái)，樣品白費(fèi)。用稱重判斷余量最靠譜，余量低了提前換罐，別等報(bào)警了再手忙腳亂。箱內(nèi)壓力也得注意，從高溫往低溫走的時(shí)候，箱內(nèi)氣體收縮，負(fù)壓會(huì)吸住門封，要靠平衡閥或補(bǔ)氣閥維持常壓。

　　第四，安全問(wèn)題。液氮制冷的箱子，氮?dú)庑孤┦亲畲蟮娘L(fēng)險(xiǎn)。箱子必須放通風(fēng)好的地方，密閉房間里要裝氧濃度探頭，低于19.5%就自動(dòng)切斷液氮閥并排風(fēng)。操作人員換罐子或接管子，戴厚手套和護(hù)目鏡，液氮濺到皮膚上直接凍傷。

　　第五，跟力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的配合。做高低溫拉伸或疲勞，箱子裝到試驗(yàn)機(jī)上之后，先跑一個(gè)溫度循環(huán)確認(rèn)密封沒(méi)問(wèn)題，拉桿活動(dòng)順暢，沒(méi)有卡滯或異響。試驗(yàn)時(shí)溫度到了再加載，溫度超差立刻暫停加載。箱子和試驗(yàn)機(jī)的信號(hào)聯(lián)動(dòng)一定要接，靠人盯著兩邊屏幕是盯不住的。

　　三、選型注意幾點(diǎn)

　　溫變速率要求高的，選用液氮。溫變慢、溫度下限沒(méi)到-70℃的，普通壓縮機(jī)制冷箱子更合適。

　　不帶濕度。需要濕熱交變的，選最高溫180℃的濕熱箱，這種箱子溫度高沒(méi)有濕度功能。

　　運(yùn)行成本算進(jìn)去。液氮是耗材，連續(xù)跑快速溫變，液氮消耗量不小，報(bào)價(jià)時(shí)要算這筆賬。

　　箱子必須放通風(fēng)處，別塞地下室。 看一下還有什么問(wèn)題