SDQ-300 系列臭氧老化試驗箱的工作原理與應用分析

一、前言

隨著工業技術的發展，橡膠、塑料等聚合物材料在汽車、電子、建筑等領域的應用越來越廣泛。然而，這些材料在實際使用中容易受到環境因素的影響，尤其是臭氧的侵蝕會導致材料老化、變硬、開裂，嚴重影響其使用壽命和安全性。為了科學、準確地評估材料的耐臭氧老化性能，臭氧老化試驗箱應運而生。本文以 SDQ-300 系列臭氧老化試驗箱 為例，詳細探討其工作原理、關鍵部件及應用領域。更多相關文章：https://longi.com.cn/?list=16

二、SDQ-300 系列臭氧老化試驗箱的功能作用

1. 模擬臭氧環境進行老化測試

SDQ-300 系列臭氧老化試驗箱的核心功能是模擬含臭氧的大氣環境，對橡膠、塑料、涂層等材料進行加速老化試驗。通過控制箱體內的臭氧濃度、溫度和濕度，試驗箱能夠再現材料在不同環境條件下的老化過程，幫助企業和研究機構評估材料的耐久性能。

2. 提供標準化的耐老化性能測試

該系列試驗箱可以按照 GB/T 7762、ISO 1431-1、ASTM D1149 等國際標準進行測試。通過對材料在特定臭氧濃度和溫濕度條件下的老化速度、裂紋生成情況和物理性能變化進行檢測，能夠為材料選擇和工藝改進提供科學依據。

3. 適用領域廣泛

SDQ-300 系列廣泛應用于 汽車制造（如密封件、輪胎）、電纜護套、塑料管材、涂層材料 等領域。其精確的環境模擬功能，使其在 質檢、科研、第三方檢測機構 中也占有一席之地。

三、SDQ-300 臭氧老化試驗箱的工作原理

1. 臭氧的產生與控制

SDQ-300 系列主要通過 電暈放電法 產生臭氧，即通過高壓放電管使氧氣電離，形成臭氧。其臭氧濃度可在 0~200 ppm 范圍內調節。試驗箱內置的 UV 光度計或電化學臭氧傳感器 能實時檢測臭氧濃度，并通過 PID 控制算法 精確調節臭氧發生器的工作狀態，保證臭氧濃度的穩定性。

2. 溫濕度控制

• 溫度控制：采用 電加熱器 提供熱源，并通過 PT100 熱電阻 實時監控溫度。部分型號還配備 壓縮機制冷系統，用于低溫試驗。

• 濕度控制：通過 超聲波加濕器 或 蒸汽加濕器 提供濕度，結合 制冷除濕系統，使箱體內的濕度可以精確維持在設定范圍內。

3. 氣體循環與均勻性保障

內置的 循環風機 使臭氧氣體在箱體內均勻流動，配合合理設計的風道系統，保證試樣表面受到均勻一致的臭氧侵蝕，避免試驗誤差。

四、SDQ-300 試驗箱的關鍵部件解析

1. 臭氧發生器

采用電暈放電方式，具有 發生效率高、濃度可控 的特點。通過調節輸入電壓和頻率，可以改變臭氧產量，適應不同實驗要求。

2. 臭氧傳感器

• UV 光度計傳感器：基于臭氧對紫外光的吸收特性，具有 精度高、響應快 的優勢。

• 電化學傳感器：性價比高，適用于常規檢測需求。

3. 溫濕度控制系統

• 電加熱管 + 固態繼電器（SSR）：用于加熱控制，反應速度快，壽命長。

• 制冷系統（壓縮機 + 冷凝器 + 蒸發器）：提供低溫條件，采用 制冷劑循環 方式，效率高。

• 濕度傳感器：多采用電容式濕度探頭，誤差小。

4. 控制系統（PLC + HMI 觸摸屏）

• PLC（如 Siemens S7-1200 或 Omron CP1H）：負責臭氧濃度、溫度、濕度的實時控制。

• HMI 觸摸屏（如 Weintek / Siemens 7寸屏）：用于參數設置、數據監測、報警信息顯示。

五、如何設計一套控制系統？所需材料清單

1. 傳感器部分

2. 執行機構

3. 控制器與軟件

• PLC 控制器（Siemens S7-1200 / Omron CP1H）：1臺

• HMI 觸摸屏（Weintek 7寸）：1臺

• 電源模塊（24V DC 5A）：1臺

• 數據采集與分析軟件：1套

六、SDQ-300 試驗箱的應用案例與優勢

1. 汽車行業的應用

用于檢測 橡膠密封條、輪胎 等在高溫、高濕、高臭氧環境下的老化性能，確保其在實際應用中的可靠性。

2. 電線電纜行業的應用

檢測 電纜護套材料 在臭氧環境下的龜裂和強度變化，避免長期使用后的安全隱患。

3. 優勢總結

• 高精度控制：采用 PLC 和 HMI 系統，能夠精確控制臭氧濃度、溫度和濕度。

• 測試標準齊全：可執行多種國際測試標準，適用性廣。

• 安全性能高：具備 超溫保護、臭氧泄漏報警、排風系統 等多種安全保障。

七、結語

SDQ-300 系列臭氧老化試驗箱以其高精度的控制能力和廣泛的適用領域，成為工業材料耐臭氧性能測試的重要工具。通過合理配置傳感器、執行機構與控制系統，不僅可以保障試驗的準確性，還能提升實驗效率。未來，隨著材料科技的進步，臭氧老化試驗箱將在更廣泛的領域中發揮重要作用。