步入式覆冰模拟试验箱

步入式覆冰模拟试验箱是一种用于模拟自然环境中覆冰现象的试验设备，能够在实验室环境下重现低温条件，使物体表面形成冰层，主要用于研究电力、通信、交通、航空航天等众多领域的设备在覆冰环境下的性能。以下将从系统组成、技术参数、试验优势等方面进行介绍。

一、步入式覆冰模拟试验箱系统组成

1.箱体：采用保温结构，以有效控制内部温度，减少热量散失。箱体内装有多个气候调节组件，能够模拟冻雨、冻霜及风速等多种气候条件。

2.升降转台：设计灵活，可根据试验需要调整高度和角度，适应不同类型和尺寸的受试样品。在试验过程中，受试样品放置在升降转台上，并调整至适当的温度和湿度条件。

3.喷淋水供应系统：通过精密喷嘴喷洒水滴，水滴在低温环境下迅速结冰，形成覆冰层。喷雾系统可以调节水滴的大小和喷射量，以模拟不同降水强度（如毛毛雨、中雨、暴雨等）。喷嘴通常采用抗冻材料制成，确保在低温环境下长时间稳定运行。

4.高压气源和供气系统：将水汽雾化，与喷淋系统配合，在预定的温度和湿度条件下，使水在样品表面逐渐结冰，形成冰覆盖。

5.温度调节装置：内置高效的制冷系统，能够将箱内温度迅速降至冰点以下（通常为 - 40°C 至 0°C），以模拟极寒环境。温度控制系统通常采用 PID（比例 - 积分 - 微分）算法，确保温度调节的精确性和稳定性，避免温度波动对实验结果的影响。在某些高级设备中，还可以实现快速升降温功能，模拟自然界中温度骤变的情况。

6.流量控制和调节装置：整个系统通过控制器进行监控和控制，根据预设的参数，如喷淋水流量、气体温度等，对喷淋水和气体进行精确调节，以实现对受试样品的稳定、准确的积冰 / 冻雨试验。

二、技术参数

1.温度范围：-40~80℃，可根据不同的试验需求进行灵活调节。

2.喷淋水温：0℃～5℃，有利于加快在受试样品上形成积冰 / 冻雨。

3.喷淋强度：25mm/h，模拟不同的降水强度。

4.雨水直径：1.0mm~1.5mm，可根据实际需求调整水滴大小。

5.积冰厚度：6mm/13mm/20mm/37mm/75mm (可选) ，不同试验产品，其材质和大小不一样，结冰厚度所需时间有所不同。

6.积冰密度：0.2g/cm³～0.9 g/cm³。

7.温度显示精度：0.01℃，确保温度监测的准确性。

8.湿度显示精度：0.1% RH，精确掌握湿度变化。

9.温度波动度：≤±0.5℃，保证温度的稳定性。

10.湿度波动度：≤±1.5%RH。

11.温度偏差：≤±2.0℃。

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

13.升温速率：+20℃→+100℃ 小于 50 分钟（全程平均，空载）。

14.降温速率：+20℃→-40℃ 70 分钟（全程平均，空载）- 双压缩机制冷（空载）。

三、试验优势

1.智能化控制：采用优良的自动化控制系统，实时监测和调节试验环境参数，确保试验的稳定性和准确性。

2.多重安全保障：设有水位传感器、气体温度传感器等安全装置，及时发现并处理异常情况，保障试验安全。

3.流量调节精准：喷淋水流量和气体流量可根据需求精确调节，确保试验条件的准确复现和可控性。

4.模拟真实环境：可根据实际应用需求，设定不同的温度、水温和气体温度，模拟出多种不同的冻雨环境。

5.灵活可调：升降转台可根据试验需要调整高度和角度，适应不同类型和尺寸的受试样品。

通过大型覆冰模拟试验箱，研究人员可以更深入地理解覆冰现象及其对设备和材料的影响，从而为相关领域的技术创新和工程实践提供科学依据。