三層式防爆高低溫試驗（yàn）的工作原理

三層式防爆高低溫試驗箱通（tōng）過獨立分區控製、防爆結構設計和環境模擬技術，實現多（duō）溫度區間的安（ān）全測試。以下從核心工（gōng）作原理、技術架構和安全機製（zhì）三方麵展開分析（xī）：

一、獨立分區溫（wēn）控係統

三層式試驗箱采用三套獨立製冷/加熱係統（tǒng），每層配備獨立的壓縮機、蒸發（fā）器和冷凝器。通過PID智能算法，各層可獨（dú）立設定-70℃至+180℃的寬溫（wēn）域範圍，溫度波動≤±0.5℃，均勻性≤±2℃。例如，在鋰（lǐ）電池測（cè）試中（zhōng），可同（tóng）時模擬（nǐ）-40℃低溫存（cún）儲、25℃常溫充放電和85℃高溫老化三種工況，提升測試效（xiào）率。

二、防爆結構與安全機製

壓力泄放係統：每層配置防爆泄壓閥，當箱內壓力超過0.1MPa時自動開啟，避免爆炸衝（chōng）擊。

防爆門鏈（liàn）設（shè）計：采用高強度不（bú）鏽（xiù）鋼門鏈，可承受10kJ爆炸能量，門體配備電磁（cí）鎖和（hé）機械互鎖（suǒ）裝置，確保測試（shì）中門無法意外開啟。

可燃（rán）氣體監測：內置甲烷、氫氣傳感器，當濃度達到LEL（爆炸下限）的20%時，自動切斷（duàn）電（diàn）源並啟動排風係統。

電氣防爆設計（jì）：電路采用本安型（Exia）和隔爆型（Exd）複合設計，關鍵（jiàn）部件通過IECEx認證，確保在爆炸性氣體環境中（zhōng）無電火花產生。

三、環境模擬與數據采集

濕度調控：通過蒸汽加濕和冷（lěng）凍除濕技術，實現10%~98%RH濕（shī）度（dù）控製，誤差（chà）≤±3%RH。

循環風道：采用上送下回的強製對流設計，風速（sù）可調範圍0.5~3m/s，確保溫度均勻性。

數據記錄：每層配置獨立溫濕度傳感器和壓力（lì）傳感器，采（cǎi）樣頻率1Hz，數據通過以太網或RS-485接口傳輸至監控係統，支持曆史（shǐ）數據追（zhuī）溯和（hé）異常報警。

四、應用場景與優勢

鋰電池測試：可同時測試不同批次或型號的電池（chí），避免（miǎn）交叉汙（wū）染。

電子元器件：模擬-55℃至（zhì）+150℃的極端溫度（dù）衝擊（jī），驗（yàn）證產品可靠性。

化工材料：測（cè）試-40℃至+120℃下的物理（lǐ）化學穩定性。

相比傳統單層試驗箱，三（sān）層式設計（jì）可減少60%的占地麵積和40%的能耗，同（tóng）時提升（shēng）測試效率。其防爆性能符合GB 3836和IEC 60079標準，適用於石油化工、軍工、新（xīn）能源等高（gāo）風險行業。