一、 故障現象描述

設備在運行過程中，監控界面顯示的黑板溫度或箱體溫度值出現持續性的、超出允許公差范圍（例如，設定值為65℃時，實際值在60℃至70℃之間反復振蕩）的上下跳動。這種波動可能導致樣品受熱不均，加速測試進程失準，甚至得到無效的試驗數據。

二、 故障原因分析

導致溫度異常波動的原因是多方面的，通常可分為以下幾類：

1. 循環風道系統問題：這是常見的原因之一。箱體內部的空氣依靠風扇循環，確保溫度均勻。如果循環風扇轉速不穩、停轉或扇葉積塵過多，會導致熱空氣無法有效交換，造成局部過熱或過冷，引發溫度波動。

2. 溫度傳感器故障或安裝不當：作為控制系統的“眼睛"，黑板溫度傳感器或箱體溫度傳感器如果發生漂移、損壞，或其測量端未能緊密貼合在黑板表面（對于黑板溫度計），反饋給控制器的將是錯誤的信號，從而導致控制系統做出錯誤的加熱或冷卻判斷。

3. 制冷/加熱執行元件異常：

• 加熱器：部分加熱管損壞，導致加熱功率不均，或固態繼電器（SSR）擊穿/斷續導通，造成加熱失控。

• 制冷壓縮機：制冷系統運行不穩定，如壓縮機啟停過于頻繁，或冷媒壓力異常，會與加熱系統產生嚴重的“拉鋸戰"，導致溫度劇烈波動。

4. 控制系統PID參數失調：PID（比例-積分-微分）參數是溫度控制的核心算法。當設備使用年限較長、或經過大修后，原有的PID參數可能無法適應當前的系統慣性，造成系統響應過度（超調）或響應遲緩，表現為持續的振蕩。

5. 過濾網堵塞：箱體進風口或排風口的過濾網被灰塵堵塞，嚴重影響箱內氣流循環和散熱，破壞熱平衡。

三、 故障診斷與排查流程

建議遵循由外到內、由簡到繁的原則進行排查：

外觀與基礎檢查

• 檢查過濾網：立即停機，檢查并清潔進風口、出風口的空氣過濾網。這是簡單且常被忽略的步驟。

• 聽辨異響：運行設備，仔細聽循環風扇是否有異常噪音或時轉時停的情況。

• 觀察執行機構：在設備試圖穩定溫度時，觀察控制加熱和制冷的指示燈或繼電器動作是否異常頻繁。

第二步：傳感器與機械系統檢查

• 校驗溫度傳感器：使用經過計量校準的精密溫度計，與設備顯示的傳感器讀數進行比對，判斷是否存在較大偏差。

• 檢查傳感器安裝：特別是黑板溫度計，確保其感溫元件與黑板表面接觸良好，固定螺絲無松動。

• 檢查循環風扇：確認風扇電機運轉平穩，扇葉無松動、無過多灰塵附著。

第三步：控制系統與高級診斷

• 重新自整定PID參數：現代氙燈老化箱通常具備AT（自整定）功能。在確認機械和傳感器后，可在空載狀態下啟動PID自整定功能，讓系統自動尋找控制參數。

• 檢查電氣元件：如懷疑加熱器或制冷壓縮機控制回路問題，需由專業電工使用萬用表等工具檢測固態繼電器、接觸器等元件的通斷狀態是否正常。

四、 解決方案與預防性維護

• 清潔過濾網：定期（建議每1-2周）清潔過濾網，確保氣流暢通。

• 更換損壞部件：及時更換已確認故障的循環風扇、溫度傳感器或加熱管等。

• 參數優化：執行PID自整定后，若效果仍不理想，可聯系設備廠家技術支持，在指導下微調PID參數。

• 建立預防性維護計劃：制定并嚴格執行定期保養計劃，包括清潔內部風道、校驗傳感器、緊固電氣接線等，防患于未然。

五、 總結

溫度異常波動是氙燈老化試驗箱的典型故障，但其根源往往并不復雜。通過系統性的排查，大多數問題都能得到有效解決。掌握正確的診斷思路與方法，不僅能快速恢復設備，更能提升試驗數據的可靠性，延長設備的使用壽命。