1,、容積的選擇
將被試產(chǎn)品(元器件,、組件、部件或整機)置入氣候環(huán)境箱進行試驗時,為了保證被試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件,氣候箱工作尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點規(guī)定:
a)被試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的(20~35)%。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%。
b)被試產(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)%。
c)被試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的間隔至少保持100~150mm,。
上述三點規(guī)定實際上是相互依存和統(tǒng)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)
2、溫度范圍的選擇
目前,,國外溫度試驗箱的范圍大體上為-73~+177℃,,或-70~+180℃。國內(nèi)多數(shù)廠家一般為-80~+130℃,,-60~+130℃,,-40~+130℃,也有高溫到150℃,。這些溫度范圍通??梢詽M足國內(nèi)絕大多數(shù)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)動機等熱源的產(chǎn)品外,不可盲目進步溫度上限,。因為上限溫度越高,,箱體內(nèi)外的溫差越大,箱體內(nèi)部流場的均勻性也越差,。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,,使箱體的制作本錢增加,。
3、控制方式的選擇
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(shè)定一個目標溫度,,試驗箱具有自動恒溫到目標溫度點的能力。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類似,,設(shè)定一個目標溫度,、濕度點,試驗箱具有自動恒溫到目標溫度,、濕度點的能力,。高、低溫交變試驗箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化,、循環(huán)的程序,,試驗箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗過程,并且可以在zui大升溫,、降溫速率能力的范圍內(nèi),,控制升溫、降溫的速率,,即可以根據(jù)設(shè)定的曲線的斜率控制升溫,、降溫速率。同樣,,高低溫交變濕熱試驗箱也具有預(yù)置溫度,、濕度曲線,并且根據(jù)預(yù)置進行控制的能力,。當然,,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本錢較高,,因為交變試驗箱需配置有曲線自動記錄裝置,、程序控制儀,還須解決試驗箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開啟制冷機等題目,,因此,,交變試驗箱的價格比恒定試驗箱的價格一般要高20%以上。因此,,我們應(yīng)當實事求是的以試驗方法的需要為出發(fā)點,,選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。
4、濕度范圍的選擇
國內(nèi)外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標大都是20~98%RH或30~98%RH,,如果濕熱試驗箱沒有除濕系統(tǒng),,則濕度范圍為60~98%,這一類試驗箱只能做高濕試驗,,但它的價格低得多,。值得留意的是在濕度指標后面應(yīng)該注明相應(yīng)的溫度范圍,或給出zui低露點溫度,。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,,相對濕度為20%RH,,溫度為6℃時,相對濕度為90%RH,,當溫度降至4℃以下,,相對濕度超過100%,在箱體內(nèi)會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,。
實現(xiàn)高溫,、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠,進行加濕,。低溫低濕則相對難于控制,,因為此時的含濕量很低,有時比大氣中的含濕量低很多,,需要對箱體內(nèi)活動的空氣除濕,,使空氣變得干燥。目前國內(nèi)外絕大多數(shù)的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理,,是在箱體的空氣預(yù)調(diào)室內(nèi)加一組制冷光管,。當濕空氣經(jīng)過冷管時,其相對濕度會達到100%RH,,因空氣飽和在光管上結(jié)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溫度,,但是當冷點表面溫度到達0℃時,,光管表面結(jié)露的水滴會結(jié)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,,大氣中的濕空氣會滲入到箱體內(nèi),使露點溫度回升,。另一方面,在光管間流動的濕空氣只是在和光管(冷點)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(nèi)的露點溫度在到0℃以下,。實際所達到的zui低露點溫度為5~7℃。露點溫度5℃相當于含濕量為0.0055g/Kg,,對應(yīng)相對濕度20%RH的溫度為30℃,。如果要求溫度20℃進相對濕度達到20%RH,此時的露點溫度為-3℃,,采用致冷方式除濕是很困難的,,必須選用空氣干燥系統(tǒng)才能實現(xiàn)。
5,、變溫速率的選擇
普通的高低溫試驗箱沒有降溫速度的指標,,從環(huán)境溫度降溫到標稱的zui低溫度的時間一般為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(nèi)速度可調(diào),。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(guī)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℃,但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同,,根據(jù)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,,一種是全程均勻升降溫速度,一種是線形升降溫速度(實際上是每5min均勻速度),。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內(nèi),,zui高溫度與zui低溫度之差值與時間之比。目前國外各環(huán)境試驗設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的變溫速率的技術(shù)參數(shù)都是指的全程平均速率,。線形升降溫速度指在任意的每5min時間段內(nèi),,能夠保證的變溫速率,。而實際上對于快速溫度變化試驗箱來說,保證線形升降溫速度的難度zui大,、zui關(guān)鍵的一段是,,在降溫段zui后的一個5min的時間段內(nèi),試驗箱可以達到的降溫速率,。從某種角科學(xué),。因此試驗設(shè)備具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度(每5min平均速度)這兩個參數(shù)。一般來說,,線形升降溫速度(每5min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2,。
6、溫度波動度
溫度波動是一個比較輕易實現(xiàn)的參數(shù),,所有環(huán)境試驗設(shè)備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗箱實際的溫度波動都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi),。
7、風(fēng)速
有關(guān)標準規(guī)定,,進行環(huán)境試驗時溫濕箱內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于1.7m/s,,對于試驗本身來說,風(fēng)速越小越好,,風(fēng)速過大會加速試驗件表面與箱體內(nèi)流動氣流的熱交換,,于試驗的真實性不利。但為了保證試驗箱工作室內(nèi)的均勻性,,試驗箱內(nèi)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(nèi)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,。
8、濕度的精度控制
環(huán)境試驗箱中測量濕度多數(shù)是采用干濕球法,,環(huán)境試驗設(shè)備的制造標準GB要求,,相對濕度偏差應(yīng)在±23%RH。為滿足濕度控制精度的要求,,濕度試驗箱的溫度控制精度較高,,溫度波動一般小于±0.2℃。否則很難達到濕度控制精度的要求,。
9,、溫度場均勻度
為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實際環(huán)境狀況,,在環(huán)境試驗中必須保證被試產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下,為此,,必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制,。在國軍標GJB150.1-86軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法總則中明確規(guī)定"試驗樣品附近測量系統(tǒng)的溫度應(yīng)在試驗溫度的±2℃以內(nèi),其溫度工不超過1℃/m或總的zui大值為2.2℃(試驗樣品不工作)",。
10,、冷卻方式選擇
試驗箱如果帶有制冷系統(tǒng),制冷系統(tǒng)需要進行冷卻,。試驗箱有風(fēng)冷、水冷兩種形式,。
公司產(chǎn)品:溫度沖擊試驗箱,沙塵試驗箱,箱式淋雨試驗箱,高低溫交變箱,紫外光耐氣候老化試驗箱,氙燈耐氣候老化試驗箱,高溫試驗箱,步入式高低溫試驗箱,高低溫低氣壓試驗箱,步入式高低溫交變試驗室,高溫老化試驗箱,臭氧老化試驗箱等,。
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