快速升降温试验箱

梅特勒托利多Flash DSC上市啦!——升降温速率最快的商品化DSC　　瑞士梅特勒托利多公司于2010年9月在全球同步推出了超快速差示扫描量热仪，名称为Flash DSC 1(中文名称为闪速DSC 1)。这是目前世界上速率最快的商品化DSC仪器，升温速率达到10的7次方数量级(K/min)，降温速率达到10的6次方数量级(K/min)。　　差示扫描量热法DSC是热分析中最重要的分析方法。DSC测量流入和流出试样的热流与温度或时间的关系，从而可定量测试物理转变和化学反应。　　Flash DSC是创新型的超高速扫描量热仪，该技术能分析之前无法测量的结构重组过程。Flash DSC与常规DSC是理想的互补工具。极快的降温速率可制备明确定义的结构性能的材料，例如在注塑过程中快速冷却时出现的结构 极快的升温速率可缩短测量时间从而防止结构改变。Flash DSC也是研究结晶动力学的理想工具，不同的降温速率的应用可影响试样的结晶行为和结构。　　 (闪速 DSC 1 — 闪速差示扫描量热仪)点此了解更多 传感器：Flash DSC的心脏是基于MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems微机电系统）技术的芯片传感器（UFS1）。MEMS芯片传感器安置于稳固的有电路连接端口的陶瓷基座上。全量程UFS1传感器有16对热电偶，试样面和参比面各8对。在常规DSC中，为了保护传感器，将试样放在坩埚内测试，坩埚的热容和导热性对测量有显著影响。在Flash DSC中，试样直接放在丢弃型芯片传感器上进行测试。 灵敏度：高灵敏度来自采用16对热电偶。热电偶星形对称排列，从而能高精确地测量温度。 分辨率：温度分辨率取决于传感器的时间常数。时间常数越小，相邻热效应的分离就越佳。UFS1芯片传感器的样品面由涂有铝薄涂层的氮化硅和二氧化硅制成，这可使传感器上的温度分布极其均匀。极小的传感器面厚约2.1 µ m，因而其时间常数主要由试样决定。Flash DSC的时间常数约为1ms，即约为常规DSC仪器时间常数的千分子一。 基线：试样温度多点测量的创新技术确保了测量的精确性。差示传感器的高度对称性可获取平坦和重复性极好的基线。 测试原理：Flash DSC基于功率补偿测试原理，专利注册的动态功率补偿电路可使超高升降温速率下的测试噪声最小化。传感器的试样和参比面各有热阻加热块，一起生成需要的温度程序。加热块由动态功率补偿控制。热流由排列于样品面和参比面的各8对热点偶测量。 只有当试样足够小并与传感器接触很好时，快速加热或冷却才有可能。在第一次升温时，试样熔融，与传感器的热接触因而改善。然后，通过有意识地改变降温速率可产生定义的试样结构。 因为升温速率快，所以试样在加热时没有时间改变结构。超高的降温和升温速率范围允许用户在一次实验中测量许多不同的试样结构。 显示终端：除了计算机，Flash DSC 1的彩色触摸终端显示屏十分清晰地指示仪器的状态。可在终端上直接输入个别程序和查询。 软件支持：在典型的Flash DSC实验中，测量结果分析为与升温速率或降温速率或等温时间的关系。通常实验进行得非常迅速。试样制备需要稍多时间。数据处理和解释费时最长，但同时是最有意义的工作部分。 STARe软件在一般热分析功能基础上扩展包含了新的要求。例如，可在几分钟内设定复杂的测量程序，可高效处理大量的曲线。 曲线段的选择：打开测量时，只选择感兴趣的曲线段。多曲线同时计算：选择多个曲线，点击计算，即可得到各个结果。 快速建立用于拟合方程的函数表：激活结果线：只需一点击，就可将所选择的结果复制进表格。选择拟合方程，计算即完成。 试样制备：试样制备可坐在仪器前进行。在置于传感器上方的显微镜载物片上切割样品，然后用一根细丝将合适的试样转移至传感器并调整好位置。 应用：Flash DSC 1是表征新材料和优化生产过程的理想新工具。聚合物、多晶型物质和许多复合材料及共混物具有亚稳结构，这些材料的结构与生产时采用的冷却条件有关。加热时，会发生不稳定微晶的熔融或再结晶或相的消除等结构改变过程。结构改变对升温曲线的影响可通过改变升温速率来分析。Flash DSC能模拟发生快速冷却的工艺过程，获得与接近工艺条件下的添加剂（例如成核剂）效应有关的信息。等温测量可获得关于几秒内发生的转变或反应的动力学的信息。快速测量可节省分析和材料开发的时间。通过获得真实冷却条件下的结构信息可实现产品质量的改进。测试数据可用于模拟计算和优化生产条件。 Flash DSC的应用包括：材料的结构形成过程的详细分析。直接测量快速结晶过程。测定快速反应的反应动力学。研究接近生产条件下的添加剂机理。在很短时间内对材料进行全面的热分析。很少量试样的分析。模拟计算用数据的测定。

一、本品优势性能1.我司为高新技术企业（证书编号：GR201744005005）2.本系列设备注册“勤卓”商标，商标注册证《第13582938号》3.本系列设备获外观设计专利证书，专利号：ZL201530471206.84.本系列设备获实用新型专利证书，专利号：ZL201621443643.45.本系列设备压缩机、控制器等核心部件保证90%以上源自原装进口品牌6.本系列设备获中科院，福特汽车，清华大学等单位和研究机构使用7.本系列设备含第三方权威质检报告。质保两年，上门安装，每隔6个月定期维护一次二、本品禁止：2易燃、爆炸、易挥发性物质试样的试验及储存2腐蚀性物质试样的试验及储存2生物试样的试验或储存2强电磁发射源试样的试验及储存三、产品用途快速温变试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备，用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、交变或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。四、主要技术参数4.1核心技术参数内腔尺寸500*750*600mm (宽×高×深)外形尺寸约1000*1650*1200mm(宽×高×深) 以实际制造尺寸为准工作形式低温、高温按程序自动交变。.温度范围-40~+85℃降温速率5℃ / min(空载下非线性)升温速率5℃ / min (空载下非线性)温度控制精度0.01温度均匀度±2.0℃温度偏差±2.0温度交变范围-40~+85℃(任意温度点可设定)试验条件可执行 3 种试验条件（高温-低温-交变）可编程控制，多段设定。1、GB/T2423.1-2008 低温试验箱试验方法2、GB/T2423.2-2008 高温试验箱试验方法3、GB/T2423.22-2002 温度变化试验方法 五、试验箱结构5.1、结构方式一体式结构。5.2、材料构成5.2.1 外壁材料：冷轧钢板静电双面喷塑5.2.2 内壁材料：SUS304 不锈钢板5.2.3 绝热材料：100mm 玻璃棉保温层5.3、结构强度试验箱承重能力：≤100Kg（均匀负载）5.4、大门全开单翼型箱门一扇，带门锁。门框两道硅橡胶密封条,低温室门框防结露电热装置5.5、观察窗门上有 1 个多层观察窗，低温室门上观察窗带镀膜加热以防止其冷凝和结霜5.6、冷凝出水孔具有工作室冷凝水和机组凝结水的引出孔5.7、引线孔在设备左侧设有一个φ5cm引线孔，方便测试样品测试时通电通讯号之用（配硅胶塞和盖子）5.8、照明灯工作室顶部设低压照明灯，控制屏开关控制六、试验箱空气调节系统6.1、调控方式空气强制循环平衡调温6.2、空气循环装置离心式风机，长轴外置电机驱动6.3、加热方式镍铬合金电热丝式加热，PID 调节，执行元件：固态继电器6.4、空气冷却方式翅片式蒸发器七、试验箱制冷系统（采用法国泰康低温压缩机，优于行业90%以上的制冷系统）7.1、工作方式原装进口低温压缩式制冷7.2、冷凝方式风冷7.3、制冷压缩机国际品牌法国泰康压缩机7.4、制冷机控制根据试验条件，控制系统自动调节制冷机运行工况、冷量大小，确保压缩机 工作在合适状态，延长压缩机使用寿命7.5、制冷剂环保制冷剂 R404a7.6、减振、降噪制冷机系统减振、降噪措施八、试验箱控制系统8.1、传感器铠装铂电阻8.2、控制器威硕系列可程式温湿度控制器8.3、人机界面中英文可切换、彩色 LCD 显示、触摸屏方式输入设定8.4、分辨率温度 0.1℃，时间 1min8.5、运行方式定值运转、程序运转8.6、试验数据显示设定温度、实测温度、总运行时间、段运行时间、加热制冷状态8.7、制冷机工况自动选择根据试验条件控制器能自动配置制冷机的工况或开/停。 8.8、其他功能8.8.1 故障报警及原因、处理提示功能8.8.2 断电保护功能8.8.3 上下限温度保护功能8.8.4 日历定时功能(自动启动及自动停止运行)8.8.5 自检功能。8.8.6 密码保护控制器设置参数8.9、功能自动调用分组 PID 参数。8.10、接口配 RS232电脑接口及USB接口。能实现计算机控制、数据采集控制计算机的数据通讯功能。九、试验箱安全保护装置9.1、工作室9.1.1 独立式工作室超温保护器9.1.2 风机过热保护9.2、制冷系统9.2.1 压缩机超压9.2.2 压缩机过流9.2.3 压缩机过热9.2.4 排气温度保护9.2.6 压缩机缺油保护9.3、电源系统9.3.1 电源缺相及相序错误保护9.3.2 漏电保护9.3.3 加热器短路等过流保护9.4、其他试验箱外壳接地保护十、试验箱标准附件及随机资料10.1、产品使用说明书2 份10.2、产品合格证1 份10.3、质量保证书1 份10.4、出厂检验报告1 份 创新点：优质钢板，造型美观，新颖勤卓快速温变试验箱高低温快速温变试验箱

高低温环境试验箱可检测产品在温度反复情况下性能是否会发生改变或加速老化。通过高低温环境试验箱的高低温试验更有助于形成完善的产品，能够提前预知问题并解决，减少产品流向用户后出现问题的几率，以保证产品的可靠性和安全性。在电子通信、材料测试、机械制造、轨道交通、航空航天等领域，高低温环境试验箱被广泛应用。国外研究进展1839年英国人R Mallet将金属试样放置于户外进行环境暴露试验，是有文献记载以来最早的环境试验。第二次世界大战后，各国进行统计发现环境因素是致使武器装备发生故障或损毁的重要原因，其中主要原因是温湿度环境变化对材料产生不利影响所致。自此各国开始将目光投向环境试验装备，并相继设立相关的研究计划。在上世纪60年代，各国逐步形成了自然环境和实验室环境的试验综合应用。在80年代后，己渐渐形成环境工程的概念。经过发展发达国家建立并健全了相应的环境试验标准和相关规范。之后环境设备经过不断地发展，在环境试验设备行业己经发展出许多大规模的公司，如美国的通用设备公司、热测公司、环测公司和QualMark公司；德国的伟思公司、富琪公司；法国的克莱梅公司；英国的Cape En-gineering公司；意大利的ACS公司；日本的爱斯派克公司等。自上世纪80年代末以来，Hobbs G K、Gusciora R H和Silverman M等可靠性领域的权威学者一致认为：以往通过利用自然环境来完成设计的相关环境试验来得到改进依据的方式存在试验周期长和代价高等不足，建议以人为方式搭建能够实现加强相应环境因素影响的装备来完成加速试验的技术方法。以Kearney M、Marshall J和Newman B等学者为代表将这类加强环境因素的试验技术统称为可靠性强化试验（Reliability Enhancement Testing，RET）技术。在技术发展的同时，需要相应的设备作为支撑，对可靠性试验设备来说，其强化试验技术对设备的要求是：在具有宽温度变化范围的前提下具备快的温变率同时拥有湿度应力加载能力％。可靠性强化试验技术的发展理论依据逐步完善，推动着其原有设备的不断升级改造。以美国的QualMark公司、环测公司，以及意大利的ACS公司等为例，他们以强化试验技术对设备的要求为核心，不断地开发出新型环境试验设备，新试验设备具有温度变化范围宽、箱内温度均匀和升降温速度快等优点，同时具有操作灵活，控制精确以及制冷系统工作效率高等特点，紧随时代的发展。在工业化基础浓厚的条件下，产品外观精美，功能完善，他们几乎垄断了世界高端环境试验设备的市场。国内研究进展随着我国各行业对于改善生产工艺、提高产品质量的要求越来越高，高低温环境试验箱、恒温恒湿试验箱、冷热冲击试验箱的市场需求越来越大。我国试验设备行业是在建国之后才逐渐发展起来的，建国初期，由于当时物质比较匮乏，国内对于高低温环境试验箱、恒温恒湿试验箱、冷热冲击试验箱的需求也不大，因此当时试验设备行业发展非常地缓慢。直到改革开放后，我国环试行业才得到快速发展，通过引进国外先进技术进行消化吸收，我国试验箱的产品种类不断丰富，技术也向精细化方向发展，在各个领域得到了广的应用。从目前来看，我国可以说是世界试验箱生产大国，拥有世界上试验箱制造企业数量最多的企业集群。伴随着国内高、精、尖装备制造业的不断发展，我国将成为世界最大的试验箱市场。国内学者近些年对高低温环境试验箱的研究也从未停止。2009年，合肥工业大学陈修兵以模拟高原环境的HLT/V220型高低温低气压试验箱为研究对象，运用热力学的理论对试验箱的制冷系统、制冷的热力性能及特点和制冷系统运行的关键问题进行了理论分析并设计组建了试验箱性能测试平台，对该试验箱进行了实验研究。2009年，上海交通大学薄祥余对环境试验箱制冷系统设计及其控制方法进行了研究。2011年，北京交通大学李娟设计一个高低温环境试验箱监控系统能够实现实时的对温箱的温度、运行状况、功能状态等进行监控。2011年，南京航空航天大学王强对某型号航空环境用试验箱的保温结构对箱内温度影响进行了研究。2012年，太原理工李艳红设计了一个以SAM7X256_128为主芯片植入Linux操作系统的高低温环境试验箱温度控制系统。2013年，工业和信息化部电子第五研宄所，申中鸿、杨林等提出利用双闭环控制原理对高低温环境试验箱的温度与湿度进行控制，保证试验箱内的温度与湿度可以快速的达到设定值，并具有良好的精度。2015年，苏州科技学院的李成浩、孙志高等选择R404A、R23作为复叠式制冷系统的高、低温级循环制冷剂，构建了冲击试验箱的低温箱制冷系统，并对其性能研究。2015年，上海交通大学李冬冬依据航天环境试验要求，按照相关航天试验设计准则进行理论计算、数值模拟及相应实验分析。完成高低温试验系统的温度场及流场等的关键问题研究。2015年，北京航空航天大学邓丁齐、高飞等和中国人民解放军63853部队张继华联合设计分布式测控系统，提出了智能PID测控方案，使高低温模拟系统能够根据控制目标值选择最优PID参数值，达到良好的控制效果。2016年，北京邮电大学程秀峰以某型号非标准高低温环境试验箱为研究对象，对试验箱的温度控制技术进行研究。2017年，上海交通大学徐君对高低温综合测试间进行了在不同控制过程中的稳态及动态特征分析，完成了高低温综合测试间的控制系统自动化设计。2018年，陕西省电子信息产品监督检察院刘西强、合肥工业大学刘锟龙和西安三智科技有限公司赵向辉联合采用WIFI无线通讯监控技术和基于C++软件自主开发的应用软件，实现了对某军工单位研发实验室不同种类高低温环境试验箱的集中监控。2019年，中北大学钱海东针对模拟电子器件所需的特殊测试条件，实现了相关的高低温环境试验箱的设计与研究。2020年，青岛科技大学机电工程学院郭鹏等设计了与普通压力试验机适配的高低温环境试验箱，该试验箱包括制热系统、制冷系统、控制系统和测试系统等部分,可提供-40~200℃的稳定温度环境。2021年，上海交通大学制冷与低温工程研究所周默、胡斌、王如竹和恭勤环境科技有限公司周贤根据高低温环境实验箱的不同制冷需求，设计了具有双运行模式的复叠制冷系统，达到了节能减排的目的。小结近年来，国内外学者对环境试验设备的研究从未停止，针对各种应用情形的环境试验设备层出不穷，功能和性能不断地完善。高低温环境试验箱在环境试验设备中也占有一席之地，其发展也得到了极大地促进。 参考文献：[1]刘强. 高低温环境试验箱设计及性能优化分析[D].安徽理工大学.