風扇散熱(主動散熱):適合中高發(fā)熱儀器(總功率 50-200W,如工業(yè)控制箱、中型分析儀)。設計要點:① 在機箱側(cè)面或頂部安裝軸流風扇(風量 10-30CFM,轉(zhuǎn)速 1500-2500r/min),另一側(cè)開設進風孔,形成空氣對流;② 風扇處安裝防塵網(wǎng)(孔徑 0.2-0.5mm),防止灰塵進入;③ 內(nèi)部加裝導風罩,將風導向高發(fā)熱元件(如芯片、模塊),提升散熱效率。優(yōu)點是散熱效率高(比自然散熱高 2-3 倍);缺點是有噪音(風扇噪音約 30-50dB),需定期清理防塵網(wǎng)(避免堵塞影響風量)。散熱片 + 風扇組合散熱:適合高發(fā)熱儀器(總功率>200W,如大功率放大器、大型檢測設備)。設計要點:① 在高發(fā)熱元件上安裝散熱片(材質(zhì)鋁合金或銅,散熱面積根據(jù)功率計算,如 100W 元件需散熱面積≥1000cm2);② 配合風扇強制風冷,風扇風量≥50CFM,確保散熱片熱量快速排出;③ 機箱內(nèi)部做風道設計(如密封式風道,減少氣流分散),提升散熱效率。優(yōu)點是散熱能力強(可滿足 500W 以上功率的散熱需求);缺點是結構復雜、成本高、噪音較大。儀器機箱的散熱孔防塵設計,阻擋灰塵又不影響散熱。重慶衛(wèi)星航天儀器機箱
儀器內(nèi)部元件(如電源模塊、芯片、功率放大器)工作時會產(chǎn)生熱量,若熱量無法及時排出,會導致元件溫度過高(超過額定工作溫度),影響儀器性能甚至損壞,儀器機箱需做好散熱設計,常見方案:自然散熱(被動散熱):適合低發(fā)熱儀器(總功率<50W,如小型傳感器、低壓控制器)。設計要點:① 機箱表面開設散熱孔(孔徑 3-5mm,孔間距 10-15mm,避免灰塵進入,可搭配防塵網(wǎng));② 內(nèi)部元件布局合理,高發(fā)熱元件(如電源)靠近散熱孔,避免遮擋散熱路徑;③ 機箱材質(zhì)選用導熱性好的鋁合金,通過箱體自身散熱(如鋁合金機箱比塑料機箱散熱效率高 30%)。優(yōu)點是無噪音、無功耗、成本低;缺點是散熱效率低,不適合高發(fā)熱儀器。桌面式儀器機箱批發(fā)儀器機箱的表面防指紋處理,保持機箱外觀整潔美觀。
精密電子儀器(如示波器、傳感器、醫(yī)療檢測設備)易受外界電磁干擾(如工業(yè)電機、無線信號),導致數(shù)據(jù)采集誤差、設備故障,儀器機箱需做好電磁屏蔽設計,關鍵措施:屏蔽材質(zhì)選擇:選用具有導電性能的材質(zhì),如冷軋鋼板(表面電阻<1Ω)、鋁合金(表面做導電氧化處理,表面電阻<5Ω),避免用絕緣塑料(無屏蔽效果)。對于高要求場景(如電磁兼容測試儀器),可采用 “鋼板 + 銅網(wǎng)” 復合結構(銅網(wǎng)屏蔽效能>80dB,針對 100MHz-1GHz 頻率),或在機箱內(nèi)部貼導電泡棉(厚度 2-3mm,壓縮率 30%),填補縫隙,減少電磁泄漏。
儀器機箱的可靠性設計是保證儀器長期穩(wěn)定運行的關鍵??煽啃栽O計涉及到機箱的各個方面,包括材質(zhì)選擇、結構設計、制造工藝等。在材質(zhì)選擇上,要選用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的材料,確保機箱在長期使用過程中不會出現(xiàn)變形、腐蝕等問題。在結構設計上,要采用合理的結構形式和強度計算方法,保證機箱在各種工況下都能保持穩(wěn)定的性能。制造工藝也是影響機箱可靠性的重要因素,要嚴格控制制造過程中的質(zhì)量,確保機箱的尺寸精度、焊接質(zhì)量、表面處理質(zhì)量等符合要求。此外,還可以通過可靠性測試對機箱進行驗證,如環(huán)境試驗、壽命試驗等,及時發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問題,提高機箱的可靠性。儀器機箱的表面陽極氧化處理,增強耐磨性和美觀度。
通信基站中的儀器機箱承擔著安裝和保護通信設備模塊的重任。隨著通信技術從 4G 向 5G 乃至未來 6G 的演進,通信設備的數(shù)據(jù)處理能力和傳輸速率不斷提升,這意味著機箱要應對更高的散熱需求。5G 基站的功率放大器等部件在工作時會產(chǎn)生大量熱量,新型的儀器機箱采用液冷散熱技術,通過在機箱內(nèi)部設置循環(huán)冷卻液通道,能更高效地將熱量帶走,相比傳統(tǒng)風冷散熱方式,散熱效率可提高 30% - 50%。此外,機箱還需具備良好的防護等級,達到 IP65 甚至更高,以適應戶外惡劣的自然環(huán)境,確保通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。儀器機箱內(nèi)部布局合理,提升散熱性能。廣東鋁型材儀器機箱
儀器機箱的內(nèi)部加強筋結構,提升整體抗壓能力。重慶衛(wèi)星航天儀器機箱
科研實驗室中的儀器機箱往往需要具備高度的靈活性與定制化特點。例如,在化學分析實驗室中,用于氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀的機箱,需要根據(jù)儀器內(nèi)部復雜的氣路、電路布局進行專門設計。機箱要預留足夠的空間和接口,方便科研人員后期對儀器進行升級改造,如添加新的檢測器或更換更高效的泵。同時,為了保證實驗數(shù)據(jù)的準確性,機箱要具備良好的減震性能,防止外界震動對儀器內(nèi)部精密的光學、機械部件產(chǎn)生干擾,確保實驗結果的可靠性與可重復性。重慶衛(wèi)星航天儀器機箱