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步入式覆冰模擬試驗箱

步入式覆冰模擬試驗箱

更新時間:2025-05-30

簡要描述:

步入式覆冰模擬試驗箱是一種用于模擬自然環(huán)境中覆冰現(xiàn)象的試驗設(shè)備,能夠在實驗室環(huán)境下重現(xiàn)低溫條件,使物體表面形成冰層,主要用于研究電力、通信、交通、航空航天等眾多領(lǐng)域的設(shè)備在覆冰環(huán)境下的性能。

步入式覆冰模擬試驗箱是一種用于模擬自然環(huán)境中覆冰現(xiàn)象的試驗設(shè)備,能夠在實驗室環(huán)境下重現(xiàn)低溫條件,使物體表面形成冰層,主要用于研究電力、通信、交通、航空航天等眾多領(lǐng)域的設(shè)備在覆冰環(huán)境下的性能。以下將從系統(tǒng)組成、技術(shù)參數(shù)、試驗優(yōu)勢等方面進行介紹。

步入式覆冰模擬試驗箱


一、步入式覆冰模擬試驗箱系統(tǒng)組成

1.箱體:采用保溫結(jié)構(gòu),以有效控制內(nèi)部溫度,減少熱量散失。箱體內(nèi)裝有多個氣候調(diào)節(jié)組件,能夠模擬凍雨、凍霜及風(fēng)速等多種氣候條件。

2.升降轉(zhuǎn)臺:設(shè)計靈活,可根據(jù)試驗需要調(diào)整高度和角度,適應(yīng)不同類型和尺寸的受試樣品。在試驗過程中,受試樣品放置在升降轉(zhuǎn)臺上,并調(diào)整至適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。

3.噴淋水供應(yīng)系統(tǒng):通過精密噴嘴噴灑水滴,水滴在低溫環(huán)境下迅速結(jié)冰,形成覆冰層。噴霧系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)水滴的大小和噴射量,以模擬不同降水強度(如毛毛雨、中雨、暴雨等)。噴嘴通常采用抗凍材料制成,確保在低溫環(huán)境下長時間穩(wěn)定運行。

4.高壓氣源和供氣系統(tǒng):將水汽霧化,與噴淋系統(tǒng)配合,在預(yù)定的溫度和濕度條件下,使水在樣品表面逐漸結(jié)冰,形成冰覆蓋。

5.溫度調(diào)節(jié)裝置:內(nèi)置高效的制冷系統(tǒng),能夠?qū)⑾鋬?nèi)溫度迅速降至冰點以下(通常為 - 40°C 至 0°C),以模擬極寒環(huán)境。溫度控制系統(tǒng)通常采用 PID(比例 - 積分 - 微分)算法,確保溫度調(diào)節(jié)的精確性和穩(wěn)定性,避免溫度波動對實驗結(jié)果的影響。在某些高級設(shè)備中,還可以實現(xiàn)快速升降溫功能,模擬自然界中溫度驟變的情況。

6.流量控制和調(diào)節(jié)裝置:整個系統(tǒng)通過控制器進行監(jiān)控和控制,根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù),如噴淋水流量、氣體溫度等,對噴淋水和氣體進行精確調(diào)節(jié),以實現(xiàn)對受試樣品的穩(wěn)定、準確的積冰 / 凍雨試驗。

二、技術(shù)參數(shù)

1.溫度范圍:-40~80℃,可根據(jù)不同的試驗需求進行靈活調(diào)節(jié)。

2.噴淋水溫:0℃~5℃,有利于加快在受試樣品上形成積冰 / 凍雨。

3.噴淋強度:25mm/h,模擬不同的降水強度。

4.雨水直徑:1.0mm~1.5mm,可根據(jù)實際需求調(diào)整水滴大小。

5.積冰厚度:6mm/13mm/20mm/37mm/75mm (可選) ,不同試驗產(chǎn)品,其材質(zhì)和大小不一樣,結(jié)冰厚度所需時間有所不同。

6.積冰密度:0.2g/cm3~0.9 g/cm3。

7.溫度顯示精度:0.01℃,確保溫度監(jiān)測的準確性。

8.濕度顯示精度:0.1% RH,精確掌握濕度變化。

9.溫度波動度:≤±0.5℃,保證溫度的穩(wěn)定性。

10.濕度波動度:≤±1.5%RH。

11.溫度偏差:≤±2.0℃。

12.濕度偏差:≤±3.0%(≥75.0%RH); ≤±5.0%(.0%RH)。

13.升溫速率:+20℃→+100℃ 小于 50 分鐘(全程平均,空載)。

14.降溫速率:+20℃→-40℃ 70 分鐘(全程平均,空載)- 雙壓縮機制冷(空載)。

三、試驗優(yōu)勢

1.智能化控制:采用優(yōu)良的自動化控制系統(tǒng),實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)試驗環(huán)境參數(shù),確保試驗的穩(wěn)定性和準確性。

2.多重安全保障:設(shè)有水位傳感器、氣體溫度傳感器等安全裝置,及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況,保障試驗安全。

3.流量調(diào)節(jié)精準:噴淋水流量和氣體流量可根據(jù)需求精確調(diào)節(jié),確保試驗條件的準確復(fù)現(xiàn)和可控性。

4.模擬真實環(huán)境:可根據(jù)實際應(yīng)用需求,設(shè)定不同的溫度、水溫和氣體溫度,模擬出多種不同的凍雨環(huán)境。

5.靈活可調(diào):升降轉(zhuǎn)臺可根據(jù)試驗需要調(diào)整高度和角度,適應(yīng)不同類型和尺寸的受試樣品。

通過大型覆冰模擬試驗箱,研究人員可以更深入地理解覆冰現(xiàn)象及其對設(shè)備和材料的影響,從而為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和工程實踐提供科學(xué)依據(jù)。





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