溫度沖擊試驗箱是通過模擬溫度快速交替變化的環境，評估產品抗溫度驟變能力的精密設備，在電子、汽車、航空航天等行業的可靠性測試中不可缺。其工作原理圍繞高溫區、低溫區的精準控溫和樣品的極速轉換展開，實現對產品材料、結構及性能的嚴苛考驗。?

　　一、核心結構與分區功能?

　　設備主要由高溫區、低溫區、樣品轉換機構和控制系統四部分組成。高溫區采用電加熱管或紅外加熱模塊，配合循環風機使內部溫度均勻分布，溫度范圍通常為常溫至 300℃，部分特種型號可達到 500℃，滿足不同材料的高溫耐受測試需求。低溫區則依靠復疊式制冷系統（由兩臺壓縮機串聯工作），通過氟利昂等制冷劑的相變吸熱實現降溫，低溫度可達 - 80℃，部分設備甚至能達到 - 100℃，模擬極寒環境。?

　　樣品轉換機構是實現 “沖擊” 效果的關鍵，多為氣動或伺服電機驅動的導軌式樣品架，能在 3-5 秒內將樣品從高溫區轉移至低溫區（或反之），轉移時間越短，溫度沖擊效果越顯著。控制系統由 PLC 控制器、溫度傳感器（精度達 ±0.5℃）和觸控屏組成，可精確設定溫度、暴露時間、循環次數等參數，并實時記錄溫度變化曲線。?
 

　　二、溫度沖擊的實現流程?

　　1、預處理階段：試驗開始前，高溫區和低溫區分別按照設定參數升溫、降溫。高溫區通過 PID 溫控算法調節加熱功率，使溫度穩定在目標值（如 150℃）；低溫區則通過控制壓縮機運行頻率和膨脹閥開度，將溫度降至設定值（如 - 55℃）。待兩區溫度波動均小于 ±2℃后，進入待測試狀態。?

　　2、高溫暴露環節：將待測樣品（如電路板、塑料構件）放入樣品架，轉換機構將其送入高溫區。樣品在高溫環境中暴露預設時間（通常 10-60 分鐘），通過熱傳導使樣品溫度升至與高溫區一致，模擬產品在高溫環境中的工作狀態，測試材料的熱穩定性和尺寸變化。?

　　3、極速轉換環節：高溫暴露結束后，轉換機構以最快速度將樣品轉移至低溫區。此時樣品表面溫度從高溫驟降至低溫（如從 150℃瞬間降至 - 55℃），形成劇烈的溫度梯度，材料內部因熱脹冷縮產生應力，考驗其抗熱震性能。轉移過程中，樣品溫度下降速率可達 50℃/ 秒以上，遠超自然環境中的溫度變化速度。?

　　4、低溫暴露環節：樣品在低溫區暴露相同時間，通過熱交換使溫度降至低溫區設定值，模擬產品在低溫環境中的存儲或使用場景，測試材料的耐寒性、脆化程度及電氣性能（如電池容量衰減、導線絕緣性變化）。?

　　5、循環測試環節：完成一次 “高溫 - 低溫” 循環后，設備自動重復上述過程，直至達到設定的循環次數（如 50 次、100 次）。每次循環后，樣品內部應力不斷累積，可能出現開裂、變形、功能失效等現象，這些都是評估產品可靠性的重要依據。?

　　三、關鍵技術與保障機制?

　　溫度沖擊試驗箱的核心技術在于溫度的精準控制和快速響應。高溫區采用鎳鉻合金加熱管，加熱速率可達 10℃/ 分鐘；低溫區通過雙級壓縮制冷技術，降溫速率可達 8℃/ 分鐘。為減少熱量損失，高溫區和低溫區均采用聚氨酯發泡保溫層（厚度≥100mm），并配備磁性密封門條，確保艙內溫度穩定。?

　　設備還具備多重安全保護功能：超溫保護（當溫度超過設定值 10℃時自動斷電）、過載保護（防止電機或壓縮機超負荷運行）、樣品架定位保護（避免轉移時碰撞艙壁）。對于易燃易爆樣品，部分型號還可充入氮氣惰性氣體，降低燃燒風險。?

　　四、不同試驗標準的適配性?

　　根據不同行業標準，溫度沖擊試驗箱可調整參數以滿足多樣化需求。例如，電子行業常采用 - 55℃~125℃的溫度范圍，循環次數 30 次；汽車行業則可能要求 - 40℃~150℃，循環次數 50 次。通過編程控制，設備可實現 “高溫→常溫→低溫” 的三箱式沖擊，或 “低溫→高溫” 的反向沖擊，適應不同產品的測試要求。?

　　溫度沖擊試驗箱通過構建極速變化的溫度環境，真實模擬產品在運輸、存儲和使用過程中可能遇到的惡劣溫度變化，為產品設計優化和質量管控提供了科學依據，是確保產品在復雜環境中可靠運行的重要測試設備。?