可程式沙尘试验箱是一种通过模拟沙尘环境来测试产品防尘、耐尘性能的精密设备,广泛应用于汽车、电子、航空航天、军事装备等领域,用于验证产品在恶劣沙尘条件下的密封性、可靠性和耐久性。
其核心原理是通过风机将沙尘扬起,经沙尘管道输送至试验箱内,形成均匀的沙尘环境。试验过程中,产品置于箱内经受沙尘侵蚀,模拟实际使用中可能遇到的沙尘暴、风沙天气等场景。设备采用PLC控制,支持触摸屏操作,可设定连续或周期吹尘模式,吹尘时间、振击时间、真空泵流量等参数均可灵活调节,满足不同测试需求。
一、试验箱体(核心测试空间)
箱体外壳:通常采用不锈钢(如304不锈钢)或耐腐蚀钢板焊接而成,具备良好的刚性和密封性,防止沙尘泄漏,同时抵御内部沙尘对箱体的磨损。
试验工作室:内部为测试样品放置区域,空间大小根据测试需求设计(如小型实验室用或大型工业产品测试用)。内壁多采用磨砂或光滑处理,减少沙尘附着,便于清洁。
密封结构:工作室与箱门、线缆接口等部位设有耐高温、耐磨损的密封件(如硅胶密封圈、氟橡胶密封条),确保试验时的密封性,避免沙尘外溢影响环境或测试精度。
二、沙尘发生与循环系统
沙尘储料箱:用于储存试验用沙尘(如特定粒度的滑石粉、石英砂,符合国际标准如ISO 16750、GB/T 4208等规定),通常带有料位监测装置,提醒补充沙尘。
送尘装置:
由鼓风机、气流管道、喷嘴等组成,通过风机产生气流,将储料箱中的沙尘均匀吹入试验工作室。
部分设备配备可调速风机,可控制沙尘浓度(通过调节风速或沙尘输送量实现)。
沙尘循环系统:包括回料装置(如螺旋输送机、刮板输送机)和过滤装置,将工作室中沉降的沙尘回收至储料箱,实现沙尘的循环利用,保证试验过程中沙尘浓度的稳定性。
三、可程式控制系统(核心控制单元)
PLC控制器:作为“大脑”,接收预设程序指令,控制各执行部件(如风机、加热器、计时器等)的运行,实现试验参数的自动调节(如沙尘浓度、试验时间、温度等)。
触摸屏/操作面板:用于人机交互,可设置试验程序(如分段设定沙尘吹尘时间、静置时间、浓度梯度等)、实时显示当前试验参数(温度、时间、沙尘状态等),并支持程序保存、调用和修改。
传感器组:
沙尘浓度传感器:监测工作室中沙尘浓度,反馈给PLC实现闭环控制(如浓度低于设定值时,自动启动送尘装置补尘)。
温度传感器:部分试验箱需模拟高温沙尘环境,通过温度传感器监测工作室温度,配合加热系统实现恒温控制。
时间继电器:精准控制试验总时长、吹尘阶段/静置阶段的切换时间,确保按预设程序执行。
四、辅助功能系统
加热与温控系统:
加热器(如电加热管):用于模拟高温沙尘环境(部分标准要求测试温度可达60℃以上),安装在工作室或风道内,通过PLC与温度传感器联动,实现恒温控制。
温控仪表:辅助监测和调节温度,确保温度波动符合试验标准(如±2℃)。
风道与气流调节系统:
风道设计:引导气流均匀分布,使沙尘在工作室中形成悬浮状态(模拟自然沙尘的流动特性),避免局部沙尘堆积。
风门/风量调节阀:通过调节风门开度控制进入工作室的气流量,配合风机转速,实现沙尘浓度的精准调节。
五、样品架与安装装置
样品放置架:位于工作室内部,用于固定测试样品(如电子元件、汽车零部件、户外设备等),通常可调节高度或角度,确保样品表面能均匀接触沙尘。
样品密封接口:若测试样品需要通电、通气或连接外部监测设备(如性能测试仪),箱体侧面会预留密封接口,防止沙尘从接口处泄漏,同时保证样品与外部设备的连接。
六、安全与辅助装置
安全防护系统:
过载保护:风机、加热器等部件配备过载保护器,防止设备因电流过大损坏。
超温保护:当工作室温度超过设定上限s,自动切断加热电源并报警。
箱门连锁装置:箱门打开时,试验自动暂停(如停止送尘、加热),防止沙尘喷出或人员接触高温部件。
清洁与排尘装置:试验结束后,用于清理工作室残留沙尘的装置(如内部吸尘器接口、排污口),方便后续维护。
报警装置:当设备出现异常(如沙尘不足、温度失控、密封失效等)时,通过声光报警提醒操作人员。