日期:2021-05-21 編輯:高天試驗設備 瀏覽: 1083
溫濕度試驗箱是模擬大自然氣候的溫度濕度,給客戶(hù)重現和反復的出示一個(gè)恒溫恒濕設備的情況,因此許多制造行業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)的商品必須用它來(lái)出示那樣的環(huán)境監測。但很多用戶(hù)不知道該如何選擇好的溫濕度試驗箱,這就會(huì )導致買(mǎi)的溫濕度試驗箱質(zhì)量不合格,在使用一段時(shí)間之后就開(kāi)始經(jīng)常出現故障,影響正常試驗的進(jìn)行。那么選擇溫濕度試驗箱要考慮哪些因素呢?下面高天試驗設備小編就為大家介紹下。
1、容積
將被測產(chǎn)品(元器件、組件、部件或整機)置入試驗箱進(jìn)行試驗時(shí),為了保證被測產(chǎn)品周?chē)鷼夥漳軡M(mǎn)足試驗規范所規定的環(huán)境試驗條件,試驗箱工作尺寸與被測產(chǎn)品外廓尺寸之間應遵循以下幾點(diǎn)規定:
a)被測產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過(guò)試驗箱有效工作空間的(20~35)%(推薦選用20%)。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%。
b)被測產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于(35~50)%(推薦選用35%)。
c)被測產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100~150mm,(推薦選用150mm)。
上述三點(diǎn)規定實(shí)際上是相互依存和統一的。以1立方米正方體箱子為例,面積比為1:(0.35~0.5)相當于體積之比為1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相當于體積之比為1:(0.343~0.512)。總括上述三點(diǎn)規定,環(huán)境試驗設備的工作室容積至少應是被測產(chǎn)品外廓體積的3~5倍。
2、風(fēng)速
有關(guān)標準規定,進(jìn)行環(huán)境試驗時(shí)溫濕箱內的風(fēng)速應小于1.7m/s,對于試驗本身來(lái)說(shuō),風(fēng)速越小越好,風(fēng)速過(guò)大會(huì )加速試驗件表面與箱體內流動(dòng)氣流的熱交換,于試驗的真實(shí)性不利。但為了保證試驗箱工作室內的均勻性,試驗箱內具有循環(huán)風(fēng)是必需的。但是快速溫度變化試驗箱以及溫度、濕度、振動(dòng)等多因素綜合環(huán)境試驗箱,為追求變溫速率,必須加快箱體內循環(huán)氣流的流速,風(fēng)速通常在2~3m/s。因此,對于不同的使用目的,風(fēng)速的限制是不一樣的。
3、控制方式
溫度、濕度試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況。
普通的高低溫試驗箱一般指的是恒定高低溫試驗箱,其控制方式為:設定一個(gè)目標溫度,試驗箱具有自動(dòng)恒溫到目標溫度點(diǎn)的能力。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類(lèi)似,設定一個(gè)目標溫度值、濕度值,試驗箱具有自動(dòng)恒溫到目標溫度值、濕度值的能力。
高、低溫交變試驗箱具有設定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序,試驗箱可以根據預置的曲線(xiàn)完成試驗過(guò)程,并且可以在大升溫、降溫速率能力的范圍內,控制升溫、降溫的速率,即可以根據設定的曲線(xiàn)的斜率控制升溫、降溫速率。同樣,高低溫交變濕熱試驗箱也具有預置溫度、濕度曲線(xiàn),并且根據預置進(jìn)行控制的能力。
雖然交變試驗箱都具有恒定試驗箱的功能,但交變試驗箱的制造成本較高,因為交變試驗箱需配置有曲線(xiàn)自動(dòng)記錄裝置、程序控制器,還須解決試驗箱在工作室內溫度較高的情況下開(kāi)啟制冷壓縮機等問(wèn)題。因此,交變試驗箱的價(jià)格比恒定試驗箱的價(jià)格一般要高20%以上。因此,我們應當實(shí)事求是的以試驗方法的需要為出發(fā)點(diǎn),選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。
4、溫度范圍
目前,國外溫度試驗箱的范圍大體上為-73~+177℃,或-70~+180℃。國內多數廠(chǎng)家一般為-80~+130℃,-60~+130℃,-40~+130℃,也有高溫到150℃。這些溫度范圍通常可以滿(mǎn)足國內絕大多數軍用、民用產(chǎn)品溫度試驗的需要,除非確有特殊需要,如安裝位置靠近發(fā)動(dòng)機等熱源的產(chǎn)品外,不可盲目提高溫度上限。因為上限溫度越高,箱體內外的溫差越大,箱體內部流場(chǎng)的均勻性也越差。可利用的工作室體積也就越小。另一方面,上限溫度值越高,對箱壁夾層中保溫材料(如玻璃棉等)的耐熱性要求越高。箱體密封性的要求也越高,使箱體的制作成本增加。
5、濕度范圍
國內外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標大都是20~98%RH或30~98%RH,如果濕熱試驗箱沒(méi)有除濕系統,則濕度范圍為60~98%,這一類(lèi)試驗箱只能做高濕試驗,但它的價(jià)格低得多。值得注意的是在濕度指標后面應該注明相應的溫度范圍,或給出低露點(diǎn)溫度。因為相對濕度是與溫度直接相關(guān)的,對于同樣的含濕量,溫度越高,相對濕度就越小,如含濕量為5g/Kg(指1公斤干空氣中含有5克的水蒸汽),當溫度為29℃時(shí),相對濕度為20%RH,溫度為6℃時(shí),相對濕度為90%RH,當溫度降至4℃以下,相對濕度超過(guò)100%,在箱體內會(huì )出現結露現象。
實(shí)現高溫、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠,進(jìn)行加濕。低溫低濕則相對難于控制,因為此時(shí)的含濕量很低,有時(shí)比大氣中的含濕量低很多,需要對箱體內流動(dòng)的空氣除濕,使空氣變得干燥。
目前國內外絕大多數的溫濕度試驗箱都采用制冷除濕的原理,是在箱體的空氣預調室內加一組制冷光管。當濕空氣經(jīng)過(guò)冷管時(shí),其相對濕度會(huì )達到100%RH,因空氣飽和在光管上結露,使空氣變得更干燥。這種除濕方式理論上可達到零度以下的露點(diǎn)溫度,但是當冷點(diǎn)表面溫度到達0℃時(shí),光管表面結露的水滴會(huì )結冰,從而影響光管表面的熱交換,使除濕能力下降。又因為箱體不可能密封,大氣中的濕空氣會(huì )滲入到箱體內,使露點(diǎn)溫度回升。另一方面,在光管間流動(dòng)的濕空氣只是在和光管(冷點(diǎn))接觸的瞬間達到飽和狀態(tài)而析出水蒸汽,因此這種除濕方法很難使箱體內的露點(diǎn)溫度在到0℃以下。實(shí)際所達到的低露點(diǎn)溫度為5~7℃。露點(diǎn)溫度5℃相當于含濕量為0.0055g/Kg,對應相對濕度20%RH的溫度為30℃。如果要求溫度20℃進(jìn)相對濕度達到20%RH,此時(shí)的露點(diǎn)溫度為-3℃,采用制冷方式除濕是很困難的,必須選用空氣干燥系統才能實(shí)現。
6、濕度的精度
環(huán)境試驗箱中測量濕度多數是采用干濕球法,環(huán)境試驗設備的制造標準GB10586要求,相對濕度偏差應在±23%RH。為滿(mǎn)足濕度控制精度的要求,濕度試驗箱的溫度控制精度較高,溫度波動(dòng)一般小于±0.2℃。否則很難達到濕度控制精度的要求。
7、溫度波動(dòng)度
溫度波動(dòng)是一個(gè)比較容易實(shí)現的參數,所有環(huán)境試驗設備廠(chǎng)家生產(chǎn)的多數的試驗箱實(shí)際的溫度波動(dòng)都可以控制在±0.3℃的范圍以?xún)取?/p>
8、溫度變化速率
普通的高低溫試驗箱沒(méi)有降溫速度的指標,從環(huán)境溫度降溫到標稱(chēng)的低溫度的時(shí)間一般為90~120min。高低溫交變試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求,其變溫速率一般要求1℃/min,在此速率的范圍內速度可調。而快速溫度變化試驗箱的變溫速率較快,升溫、降溫速率可以達到3℃/min~15℃/min,在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達到30℃/min以上。
各種規格、速度的快速溫度變化試驗箱的溫度范圍一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核溫度變化速度的變溫范圍卻不盡相同,根據試驗不同的試驗要求,快速溫度變化試驗箱變溫范圍有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。
關(guān)于快速溫度變化試驗箱的變溫速率有兩種提法,一種是全程平均升降溫速度,一種是線(xiàn)形升降溫速度(實(shí)際上是每5min平均速度)。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內,高溫度與低溫度之差值與時(shí)間之比。目前國外各環(huán)境試驗設備生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的變溫速率的技術(shù)參數都是指的全程平均速率。線(xiàn)形升降溫速度指在任意的每5min時(shí)間段內,能夠保證的變溫速率。而實(shí)際上對于快速溫度變化試驗箱來(lái)說(shuō),保證線(xiàn)形升降溫速度的難度大、關(guān)鍵的一段是,在降溫段后的一個(gè)5min的時(shí)間段內,試驗箱可以達到的降溫速率。從某種角度講,線(xiàn)形升降溫速度(每5min平均速度)更科學(xué)。因此試驗設備好具有全程平均升降溫速度和線(xiàn)形升降溫速度(每5min平均速度)這兩個(gè)參數。一般來(lái)說(shuō),線(xiàn)形升降溫速度(每5min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2。
9、溫度場(chǎng)均勻度
為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實(shí)際環(huán)境狀況,在環(huán)境試驗中必須保證被測產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下北京漢陽(yáng),為此,必須對試驗箱內的溫度梯度和溫度的波動(dòng)度加以限制。在國軍標GJB150.1-86軍用設備環(huán)境試驗方法總則中明確規定“試驗樣品附近測量系統的溫度應在試驗溫度的±2℃以?xún)龋錅囟裙げ怀^(guò)1℃/m或總的大值為2.2℃(試驗樣品不工作)”。
10、制冷系統冷卻方式
試驗設備如果帶有制冷系統,制冷系統需要進(jìn)行冷卻。試驗箱有風(fēng)冷、水冷兩種形式。
以上關(guān)于選擇溫濕度試驗箱要考慮的因素就為大家分享到這里,溫濕度試驗箱可模擬高溫高濕/高溫低濕/低溫高濕/高溫/低溫等不同的環(huán)境條件,更搭配容易操作及學(xué)習的高準確性之編程控制及定點(diǎn)控制系統,提供好的測試性能,因此對于它的選擇一定要慎重。
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