高低溫冷熱循環(huán)一體機作為環(huán)境試驗核心設備，廣泛應用于電子、材料、汽車等領(lǐng)域的高低溫循環(huán)可靠性測試。其校準核心目標是修正溫度控制精度、溫度均勻性、升降溫速率及循環(huán)時序等關(guān)鍵參數(shù)偏差，確保試驗數(shù)據(jù)真實可靠。本指南基于JJF 1101-2019《環(huán)境試驗設備溫度、濕度校準規(guī)范》，結(jié)合設備運行特性，提供全流程標準化校準方案。
 

　　一、校準前核心準備
 

　　校準前需完成設備狀態(tài)檢查、標準器具選型及環(huán)境管控，避免前期因素引入校準誤差。
 

　　1. 標準器具與工具準備
 

　　核心標準器具：高精度溫度巡檢儀(精度≥±0.05℃，分辨率0.01℃)、標準鉑電阻溫度計(Pt100，A級，允差±(0.15℃+0.002|t|))、秒表(精度0.01s)、溫濕度計(精度±1℃、±5%RH)；若設備帶濕度功能，需額外準備高精度濕度發(fā)生器(精度±2%RH)。
 

　　輔助工具：校準支架(用于固定溫度傳感器，確保測點位置精準)、絕緣手套、螺絲刀(用于打開設備測試孔)、數(shù)據(jù)記錄表格(含溫度、時間、偏差等字段)、設備操作手冊。
 

　　器具核查：所有標準器具需經(jīng)CNAS認證且在校準有效期內(nèi)，校準前需通電預熱30分鐘，確保性能穩(wěn)定。
 

　　2. 設備與環(huán)境準備
 

　　設備狀態(tài)檢查：確認一體機外觀無破損，門封條密封良好無變形，散熱口無堵塞；接通電源后開機試運行，檢查制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)及循環(huán)風機運行正常，無異常噪音或泄漏；清空試驗箱內(nèi)雜物，清潔箱壁油污與粉塵。
 

　　環(huán)境控制要求：校準環(huán)境溫度15℃~35℃，相對濕度30%~75%，無強氣流直吹設備；環(huán)境電壓穩(wěn)定在220V±10%(三相設備380V±10%)，避免與大功率設備共線供電；設備周圍預留≥0.5m操作空間，確保散熱與操作安全。
 

　　測點布置規(guī)范：根據(jù)設備容積確定測點數(shù)量(容積≤1m³設9個測點，1~10m³設15個測點)，采用“五點法”布點——箱內(nèi)前、中、后三維分布，距箱壁、門、底部≥100mm，標準傳感器通過支架固定，避免與箱壁直接接觸。
 

　　二、關(guān)鍵參數(shù)校準實操流程
 

　　按“溫度精度→溫度均勻性→升降溫速率→循環(huán)時序”的順序依次校準，每個參數(shù)校準后需記錄偏差并及時修正。
 

　　1. 溫度控制精度校準
 

　　校準設備在設定溫度下的實際溫度與設定值的偏差，覆蓋設備全溫度范圍關(guān)鍵節(jié)點。
 

　　步驟1：設定校準溫度點
 

　　根據(jù)設備額定溫度范圍(如-70℃~150℃)，選取至少5個校準點：包括下限值、上限值、中間值及兩個常用試驗溫度(如-60℃、0℃、50℃、100℃、140℃)。
 

　　步驟2：恒溫與數(shù)據(jù)采集
 

　　將設備設定至第一個校準點，啟動運行；待溫度穩(wěn)定后(波動幅度≤±0.5℃持續(xù)30分鐘)，開始采集數(shù)據(jù)，每10分鐘記錄一次標準溫度計與設備顯示屏的溫度值，連續(xù)采集3組數(shù)據(jù)。
 

　　步驟3：偏差計算與修正
 

　　計算每個測點的平均溫度值，與設備設定值的差值即為溫度偏差；若偏差超過設備允差(通常±1℃)，通過設備控制系統(tǒng)的“溫度修正”功能調(diào)整——如設定50℃時實際平均溫度為51.2℃，則修正值設為-1.2℃，修正后重復測試直至偏差合格。
 

　　2. 溫度均勻性校準
 

　　校準試驗箱內(nèi)不同測點的溫度一致性，是評估設備試驗有效性的關(guān)鍵指標。
 

　　步驟1：恒溫穩(wěn)定
 

　　選取設備常用溫度點(如25℃、85℃、-40℃)，設定設備并運行，待溫度穩(wěn)定后保持60分鐘，確保箱內(nèi)溫度場均勻。
 

　　步驟2：多點同步采集
 

　　通過溫度巡檢儀同步采集所有測點溫度數(shù)據(jù)，每5分鐘采集一次，連續(xù)采集6次，記錄各測點每次的溫度值。
 

　　步驟3：均勻性計算與調(diào)整
 

　　計算每次采集的所有測點溫度最大值與最小值的差值，取6次差值的平均值作為溫度均勻性；若均勻性超差(通常≤2℃)，檢查循環(huán)風機轉(zhuǎn)速是否正常，若轉(zhuǎn)速不足需調(diào)整風機參數(shù)；若局部溫度偏差過大，可調(diào)整箱內(nèi)導流板位置，修正后重新校準。
 

　　3. 升降溫速率校準
 

　　校準設備從一個溫度點升至或降至另一個溫度點的速率偏差，直接影響試驗周期與效果。
 

　　步驟1：設定速率測試區(qū)間
 

　　選取典型升降溫區(qū)間，如低溫段(-60℃→25℃)、高溫段(25℃→100℃)，記錄兩個端點溫度值(T1、T2)。
 

　　步驟2：速率測試與計時
 

　　啟動設備升降溫程序，當溫度達到T1時按下秒表計時，當溫度達到T2且穩(wěn)定(波動≤±1℃)時停止計時，記錄耗時t(分鐘)；同時通過溫度巡檢儀記錄全程溫度變化曲線，驗證無異常波動。
 

　　步驟3：速率計算與修正
 

　　計算實際升降溫速率：速率v=|T2-T1|/t；若與設備標稱速率(如5℃/min)偏差超過±10%，需檢查制冷系統(tǒng)制冷劑是否充足、加熱管功率是否正常，若制冷劑不足需補充，加熱管老化需更換，調(diào)整后重新測試。
 

　　4. 循環(huán)時序校準
 

　　針對設備的高低溫循環(huán)模式，校準各階段溫度保持時間、轉(zhuǎn)換時間的準確性。
 

　　步驟1：設定循環(huán)程序
 

　　編寫典型循環(huán)程序，如“-40℃保持30min→升溫至85℃(速率5℃/min)→85℃保持30min→降溫至-40℃(速率5℃/min)”，保存程序并啟動。
 

　　步驟2：時序數(shù)據(jù)采集
 

　　用秒表記錄各階段關(guān)鍵時間點：降溫至-40℃的時刻、開始升溫的時刻、升溫至85℃的時刻、開始降溫的時刻，計算各階段實際保持時間與轉(zhuǎn)換時間。
 

　　步驟3：時序修正
 

　　若實際時間與設定時間偏差超過±5%(如設定保持30min實際為32min)，通過設備程序編輯功能調(diào)整時序參數(shù)，重點核查升溫、降溫階段的速率設定是否與實際匹配，修正后重復循環(huán)測試直至時序準確。
 

　　三、校準后驗證與記錄
 

　　1. 綜合驗證測試
 

　　選取3個典型校準點(低、中、高各一個)，執(zhí)行完整的“溫度精度+均勻性”聯(lián)合測試，確保修正后的參數(shù)穩(wěn)定可靠；對帶循環(huán)功能的設備，運行一次完整循環(huán)程序，驗證溫度與時序協(xié)同精度。
 

　　2. 校準檔案建立
 

　　建立“一機一檔”校準檔案，記錄以下核心信息：
 

　　設備信息：型號、序列號、出廠日期、使用單位、安裝位置；
 

　　校準信息：校準日期、校準人員、校準環(huán)境溫濕度、標準器具型號及校準證書編號；
 

　　校準數(shù)據(jù)：各溫度點的偏差值、均勻性數(shù)據(jù)、升降溫速率測試記錄、時序測試數(shù)據(jù)；
 

　　修正記錄：修正參數(shù)、調(diào)整部位、前后對比數(shù)據(jù)；
 

　　驗證結(jié)果：綜合驗證結(jié)論、是否合格、下次校準日期。
 

　　四、關(guān)鍵注意事項
 

　　安全防護：校準高低溫極值時，需佩戴絕緣手套、護目鏡，避免直接接觸箱門或內(nèi)部部件導致凍傷/燙傷；設備運行中禁止打開箱門，確需操作需先暫停運行并待溫度回溫至室溫附近。
 

　　校準周期：常規(guī)使用場景下，每年校準一次；高頻使用(每天運行≥8小時)或嚴苛環(huán)境(如高粉塵、高腐蝕)下，每6個月校準一次；設備維修(制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng))后需立即重新校準。
 

　　異常處理：校準中若出現(xiàn)溫度驟升驟降、制冷系統(tǒng)停機等異常，需立即停止校準，關(guān)閉設備電源，排查故障(如檢查過載保護開關(guān)、制冷劑泄漏)，故障排除后重新進行校準。
 

　　軟件校準禁忌：禁止隨意修改設備控制系統(tǒng)的核心參數(shù)(如PID調(diào)節(jié)系數(shù)、風機轉(zhuǎn)速上限)，如需調(diào)整需聯(lián)系設備廠商技術(shù)人員指導，避免因參數(shù)錯亂導致設備損壞。
 

　　本指南適用于主流高低溫冷熱循環(huán)一體機型號，具體校準中需結(jié)合設備操作手冊細化步驟。若需開展第三方權(quán)威校準，需委托具備CNAS資質(zhì)的計量機構(gòu)，確保校準結(jié)果可溯源至國家溫度計量基準。