一、引言

二、溫度保護(hù)系統(tǒng)

（一）超溫保護(hù)

1. 原理與功能

• 試驗(yàn)箱配備高精度的溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)各個(gè)部位的溫度。當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的最高溫度限制時(shí)，超溫保護(hù)裝置立即啟動(dòng)。例如，若設(shè)定的高溫上限為 150℃，一旦溫度傳感器檢測(cè)到箱內(nèi)溫度達(dá)到 155℃（一般超溫保護(hù)閾值設(shè)定比正常工作溫度上限略高，以防止誤動(dòng)作），超溫保護(hù)繼電器會(huì)切斷加熱系統(tǒng)的電源，停止加熱，同時(shí)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。這一機(jī)制有效防止因加熱失控導(dǎo)致的箱內(nèi)溫度過(guò)高，避免對(duì)試驗(yàn)樣品造成損壞，以及防止因高溫引發(fā)的火災(zāi)等安全事故。

2. 傳感器布局與精度

• 溫度傳感器采用多點(diǎn)分布式布局，在箱內(nèi)的高溫區(qū)、低溫區(qū)、樣品放置區(qū)以及風(fēng)道等關(guān)鍵位置均有設(shè)置。傳感器的精度通?？蛇_(dá) ±0.5℃，確保能夠準(zhǔn)確及時(shí)地監(jiān)測(cè)到溫度的異常變化。例如，在高溫區(qū)采用耐高溫的鉑電阻溫度計(jì)，其能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作并提供精確的溫度測(cè)量值；在低溫區(qū)則使用低溫性能良好的熱電偶傳感器，以適應(yīng)低溫環(huán)境的測(cè)量需求。

（二）低溫保護(hù)

1. 原理與功能

• 當(dāng)試驗(yàn)箱在低溫運(yùn)行過(guò)程中，若溫度低于預(yù)設(shè)的低溫度限制，低溫保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮作用。比如，設(shè)定的低溫下限為 - 60℃，若溫度降至 - 65℃，低溫保護(hù)電路會(huì)啟動(dòng)。它可能會(huì)停止制冷系統(tǒng)的運(yùn)行，防止因制冷過(guò)度導(dǎo)致的箱內(nèi)溫度過(guò)低，避免對(duì)試驗(yàn)箱的制冷部件（如壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等）造成損壞。同時(shí)，也會(huì)發(fā)出警報(bào)通知操作人員，以便及時(shí)檢查和處理問(wèn)題。

2. 與制冷系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)

• 低溫保護(hù)系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)緊密相連。制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)、膨脹閥等關(guān)鍵部件的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)被實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)?shù)蜏乇Ｗo(hù)觸發(fā)時(shí)，不僅會(huì)停止制冷循環(huán)，還會(huì)對(duì)制冷系統(tǒng)中的壓力、液位等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。例如，關(guān)閉膨脹閥，防止制冷劑繼續(xù)流入蒸發(fā)器，避免蒸發(fā)器因溫度過(guò)低而結(jié)霜甚至結(jié)冰，影響其換熱效率和使用壽命。

三、電氣保護(hù)系統(tǒng)

（一）漏電保護(hù)

1. 檢測(cè)與動(dòng)作原理

• 試驗(yàn)箱內(nèi)置漏電保護(hù)器，它不斷監(jiān)測(cè)電路中的漏電電流。一旦檢測(cè)到漏電電流超過(guò)預(yù)設(shè)值（一般為 30mA），漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電源。這是因?yàn)槁╇娍赡軙?huì)導(dǎo)致操作人員觸電，引發(fā)安全事故，同時(shí)也可能對(duì)試驗(yàn)箱內(nèi)的電氣設(shè)備造成損壞。例如，當(dāng)試驗(yàn)箱內(nèi)的加熱絲絕緣層破損，導(dǎo)致電流泄漏到箱體外殼時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)（通常小于 0.1 秒）動(dòng)作，保障人員和設(shè)備安全。

2. 定期檢測(cè)與維護(hù)

• 為了確保漏電保護(hù)功能的有效性，需要定期對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行檢測(cè)。一般采用專(zhuān)用的漏電檢測(cè)儀器，按照一定的周期（如每月一次）對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，檢查其動(dòng)作是否靈敏、可靠。同時(shí)，也要對(duì)試驗(yàn)箱的電氣線路進(jìn)行檢查，查看是否有線路老化、破損等情況，及時(shí)修復(fù)或更換有問(wèn)題的線路，防止漏電事故的發(fā)生。

（二）過(guò)載保護(hù)

1. 保護(hù)對(duì)象與原理

• 過(guò)載保護(hù)主要針對(duì)試驗(yàn)箱中的電機(jī)、加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等大功率負(fù)載設(shè)備。當(dāng)這些設(shè)備的運(yùn)行電流超過(guò)其額定電流一定比例（通常為 120% - 150%）時(shí)，過(guò)載保護(hù)裝置啟動(dòng)。例如，試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)額定電流為 10A，當(dāng)電流超過(guò) 12A - 15A 時(shí)，過(guò)載保護(hù)繼電器會(huì)切斷相應(yīng)設(shè)備的電源。這是因?yàn)檫^(guò)載運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱、燒毀，影響試驗(yàn)箱的正常運(yùn)行。過(guò)載保護(hù)裝置可以采用熱繼電器或電子過(guò)載保護(hù)器，熱繼電器利用雙金屬片的熱膨脹特性，當(dāng)電流過(guò)大產(chǎn)生的熱量使雙金屬片彎曲變形到一定程度時(shí)，會(huì)觸發(fā)繼電器動(dòng)作；電子過(guò)載保護(hù)器則通過(guò)檢測(cè)電流大小和持續(xù)時(shí)間，根據(jù)預(yù)設(shè)的過(guò)載曲線來(lái)判斷是否啟動(dòng)保護(hù)。

2. 與設(shè)備運(yùn)行的協(xié)調(diào)

• 過(guò)載保護(hù)裝置與試驗(yàn)箱的設(shè)備運(yùn)行控制系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)。當(dāng)過(guò)載保護(hù)動(dòng)作后，設(shè)備運(yùn)行控制系統(tǒng)會(huì)記錄故障信息，并且在故障排除后，需要人工復(fù)位過(guò)載保護(hù)裝置，才能重新啟動(dòng)相應(yīng)設(shè)備。這樣可以避免因設(shè)備故障未排除而反復(fù)啟動(dòng)造成更大的損壞，同時(shí)也方便操作人員對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行排查和處理。

四、機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)

（一）門(mén)體保護(hù)

1. 防夾功能

• 試驗(yàn)箱的門(mén)體安裝有防夾裝置，通常采用紅外感應(yīng)或機(jī)械感應(yīng)方式。當(dāng)門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中檢測(cè)到有物體（如操作人員的手或試驗(yàn)樣品）阻擋時(shí)，門(mén)會(huì)立即停止關(guān)閉并自動(dòng)打開(kāi)。例如，紅外防夾裝置通過(guò)發(fā)射和接收紅外線，一旦紅外線被阻斷，就會(huì)觸發(fā)門(mén)控系統(tǒng)停止關(guān)門(mén)動(dòng)作。這一功能有效防止門(mén)體夾傷人員或損壞試驗(yàn)樣品，保障了操作過(guò)程的安全。

2. 門(mén)鎖安全設(shè)計(jì)

• 門(mén)的門(mén)鎖設(shè)計(jì)注重安全性和可靠性。采用高強(qiáng)度的鎖具材料，并且具備多重鎖定機(jī)制。例如，除了常見(jiàn)的機(jī)械鎖扣外，還可能配備電磁鎖，只有在試驗(yàn)箱處于安全狀態(tài)（如溫度、壓力等參數(shù)正常，設(shè)備停止運(yùn)行或處于特定運(yùn)行階段）時(shí)，電磁鎖才會(huì)解鎖，允許門(mén)體打開(kāi)。這樣可以防止在試驗(yàn)過(guò)程中因誤操作或意外情況導(dǎo)致門(mén)體打開(kāi)，影響試驗(yàn)結(jié)果和造成安全事故。

（二）樣品架保護(hù)

1. 過(guò)載保護(hù)

• 樣品架具有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)放置在樣品架上的試驗(yàn)樣品重量超過(guò)其額定承載重量時(shí)，樣品架會(huì)發(fā)出警報(bào)并限制進(jìn)一步加載。例如，若樣品架的額定承載重量為 50kg，當(dāng)放置的樣品總重量達(dá)到 55kg 時(shí)，樣品架上的壓力傳感器會(huì)檢測(cè)到壓力超標(biāo)，觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，同時(shí)阻止新的樣品放置，防止因樣品過(guò)重導(dǎo)致樣品架變形、損壞，影響試驗(yàn)箱的正常使用。

2. 位置鎖定與防位移

• 樣品架在試驗(yàn)箱內(nèi)的位置可以鎖定，防止在試驗(yàn)過(guò)程中因溫度變化或設(shè)備振動(dòng)等原因?qū)е聵悠芳芪灰?。采用定位銷(xiāo)或電磁鎖定裝置，在試驗(yàn)開(kāi)始前，將樣品架牢固地固定在預(yù)定位置。例如，在高溫沖擊試驗(yàn)時(shí)，由于溫度變化劇烈，可能會(huì)產(chǎn)生較大的熱脹冷縮力，如果樣品架沒(méi)有鎖定，可能會(huì)發(fā)生位移，導(dǎo)致試驗(yàn)樣品掉落或與箱內(nèi)其他部件碰撞，影響試驗(yàn)結(jié)果和設(shè)備安全。

五、安全防護(hù)裝置

（一）防護(hù)網(wǎng)與隔熱層

1. 防護(hù)網(wǎng)功能

• 在試驗(yàn)箱的內(nèi)部高溫區(qū)和低溫區(qū)等危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，防止操作人員誤觸高溫或低溫部件。防護(hù)網(wǎng)采用耐高溫、耐腐蝕的金屬材料（如不銹鋼）制成，網(wǎng)孔大小適中，既能有效阻擋人員接觸，又不妨礙空氣流通和溫度均勻性。例如，在加熱絲周?chē)O(shè)置防護(hù)網(wǎng)，避免操作人員在檢查或維護(hù)試驗(yàn)箱時(shí)不小心碰到高溫的加熱絲而燙傷。

2. 隔熱層作用

• 試驗(yàn)箱的箱體外殼采用隔熱層設(shè)計(jì)，減少箱內(nèi)熱量或冷量向外界散失，提高能源利用率，同時(shí)也降低了箱體表面溫度，防止操作人員燙傷或凍傷。隔熱層通常采用優(yōu)質(zhì)的隔熱材料（如巖棉、聚氨酯泡沫等），其厚度根據(jù)試驗(yàn)箱的保溫要求確定。例如，對(duì)于低溫試驗(yàn)箱，較厚的隔熱層可以更好地維持箱內(nèi)低溫環(huán)境，減少制冷系統(tǒng)的能耗，并且使箱體表面溫度接近常溫，保障操作人員在操作過(guò)程中的安全。

（二）緊急停止按鈕

1. 位置與功能

• 試驗(yàn)箱在明顯位置（如操作面板附近或箱體側(cè)面）設(shè)置緊急停止按鈕。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況（如設(shè)備冒煙、著火、異常劇烈振動(dòng)等）時(shí)，操作人員按下緊急停止按鈕，試驗(yàn)箱會(huì)立即停止所有運(yùn)行功能，包括加熱、制冷、循環(huán)風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)。這一按鈕的設(shè)計(jì)可以在最短時(shí)間內(nèi)切斷設(shè)備電源，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，保障人員和設(shè)備安全。

2. 復(fù)位操作

• 緊急停止按鈕在按下后需要進(jìn)行復(fù)位操作才能重新啟動(dòng)試驗(yàn)箱。復(fù)位操作一般需要人工檢查設(shè)備故障并排除后，按照特定的步驟（如旋轉(zhuǎn)按鈕、按下復(fù)位鍵等）進(jìn)行復(fù)位，確保設(shè)備在安全狀態(tài)下重新啟動(dòng)，避免因故障未排除而再次啟動(dòng)引發(fā)危險(xiǎn)。

六、總結(jié)