1、容積的選擇
將被測產(chan) 品(元器件、組件、部件或整機)置入試驗箱進行試驗時,為(wei) 了保證被測產(chan) 品周圍氣氛能滿足試驗規範所規定的環境試驗條件,試驗箱工作尺寸與(yu) 被測產(chan) 品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規定:
a)被測產(chan) 品的體(ti) 積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的(20~35)%(推薦選用20%)。對於(yu) 在試驗中發熱的產(chan) 品推薦選用不大於(yu) 10%。
b)被測產(chan) 品的迎風斷麵積與(yu) 該斷麵上試驗箱工作室總麵積之比不大於(yu) (35~50)%(推薦選用35%)。
c)被測產(chan) 品外廓表麵距試驗箱壁的距離至少保持100~150mm,(推薦選用150mm)。
上述三點規定實際上是相互依存和統一的。以1立方米正方體(ti) 箱子為(wei) 例,麵積比為(wei) 1:(0.35~0.5)相當於(yu) 體(ti) 積之比為(wei) 1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相當於(yu) 體(ti) 積之比為(wei) 1:(0.343~0.512)。
總括上述三點規定,環境試驗設備的工作室容積至少應是被測產(chan) 品外廓體(ti) 積的3~5倍。
2、溫度範圍的選擇
目前,國外溫度試驗箱的範圍大體(ti) 上為(wei) -73~+177℃,或-70~+180℃。國內(nei) 多數廠家一般為(wei) -80~+130℃,-60~+130℃,-40~+130℃,也有高溫到150℃。這些溫度範圍通常可以滿足國內(nei) 絕大多數軍(jun) 用、民用產(chan) 品溫度試驗的需要,除非確有特殊需要,如安裝位置靠近發動機等熱源的產(chan) 品外,不可盲目提高溫度上限。因為(wei) 上限溫度越高,箱體(ti) 內(nei) 外的溫差越大,箱體(ti) 內(nei) 部流場的均勻性也越差。可利用的工作室體(ti) 積也就越小。另一方麵,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(ti) 密封性的要求也越高,使箱體(ti) 的製作成本增加。
3、濕度範圍的選擇
國內(nei) 外環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係統,則濕度範圍為(wei) 60~98%,這一類試驗箱隻能做高濕試驗,但它的價(jia) 格低得多。值得注意的是在濕度指標後麵應該注明相應的溫度範圍,或給出低露點溫度。因為(wei) 相對濕度是與(yu) 溫度直接相關(guan) 的,對於(yu) 同樣的含濕量,溫度越高,相對濕度就越小,如含濕量為(wei) 5g/Kg(指1公斤幹空氣中含有5克的水蒸汽),當溫度為(wei) 29℃時,相對濕度為(wei) 20%RH,溫度為(wei) 6℃時,相對濕度為(wei) 90%RH,當溫度降至4℃以下,相對濕度超過100%,在箱體(ti) 內(nei) 會(hui) 出現結露現象。
實現高溫、高濕隻需要往箱體(ti) 空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠,進行加濕。低溫低濕則相對難於(yu) 控製,因為(wei) 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(ti) 內(nei) 流動的空氣除濕,使空氣變得幹燥。
目前國內(nei) 外絕大多數的溫濕度試驗箱都采用製冷除濕的原理,是在箱體(ti) 的空氣預調室內(nei) 加一組製冷光管。當濕空氣經過冷管時,其相對濕度會(hui) 達到100%RH,因空氣飽和在光管上結露,使空氣變得更幹燥。這種除濕方式理論上可達到零度以下的露點溫度,但是當冷點表麵溫度到達0℃時,光管表麵結露的水滴會(hui) 結冰,從(cong) 而影響光管表麵的熱交換,使除濕能力下降。又因為(wei) 箱體(ti) 不可能密封,大氣中的濕空氣會(hui) 滲入到箱體(ti) 內(nei) ,使露點溫度回升。另一方麵,在光管間流動的濕空氣隻是在和光管(冷點)接觸的瞬間達到飽和狀態而析出水蒸汽,因此這種除濕方法很難使箱體(ti) 內(nei) 的露點溫度在到0℃以下。實際所達到的低露點溫度為(wei) 5~7℃。露點溫度5℃相當於(yu) 含濕量為(wei) 0.0055g/Kg,對應相對濕度20%RH的溫度為(wei) 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(wei) -3℃,采用製冷方式除濕是很困難的,必須選用空氣幹燥係統才能實現。
4、控製方式的選擇
溫度、濕度試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩(liang) 種情況。
普通的raybet开户一般指的是恒定raybet开户,其控製方式為(wei) :設定一個(ge) 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製控製方式也類似,設定一個(ge) 目標溫度值、濕度值,試驗箱具有自動恒溫到目標溫度值、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、循環的程序,試驗箱可以根據預置的曲線完成試驗過程,並且可以在大升溫、降溫速率能力的範圍內(nei) ,控製升溫、降溫的速率,即可以根據設定的曲線的斜率控製升溫、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,並且根據預置進行控製的能力。
雖然交變試驗箱都具有恒定試驗箱的功能,但交變試驗箱的製造成本較高,因為(wei) 交變試驗箱需配置有曲線自動記錄裝置、程序控製器,還須解決(jue) 試驗箱在工作室內(nei) 溫度較高的情況下開啟製冷壓縮機等問題。因此,交變試驗箱的價(jia) 格比恒定試驗箱的價(jia) 格一般要高20%以上。因此,我們(men) 應當實事求是的以試驗方法的需要為(wei) 出發點,選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。
5、溫度變化速率的選擇
普通的raybet开户沒有降溫速度的指標,從(cong) 環境溫度降溫到標稱的低溫度的時間一般為(wei) 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,在此速率的範圍內(nei) 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範圍一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核溫度變化速度的變溫範圍卻不盡相同,根據試驗不同的試驗要求,快速溫度變化試驗箱變溫範圍有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。
關(guan) 於(yu) 快速溫度變化試驗箱的變溫速率有兩(liang) 種提法,一種是全程平均升降溫速度,一種是線形升降溫速度(實際上是每5min平均速度)。全程平均速度是指在試驗箱的變溫範圍內(nei) ,高溫度與(yu) 低溫度之差值與(yu) 時間之比。目前國外各環境試驗設備生產(chan) 廠家提供的變溫速率的技術參數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(nei) ,能夠保證的變溫速率。而實際上對於(yu) 快速溫度變化試驗箱來說,保證線形升降溫速度的難度大、關(guan) 鍵的一段是,在降溫段後的一個(ge) 5min的時間段內(nei) ,試驗箱可以達到的降溫速率。從(cong) 某種角度講,線形升降溫速度(每5min平均速度)更科學。因此試驗設備好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(liang) 個(ge) 參數。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、風速的選擇
有關(guan) 標準規定,進行環境試驗時溫濕箱內(nei) 的風速應小於(yu) 1.7m/s,對於(yu) 試驗本身來說,風速越小越好,風速過大會(hui) 加速試驗件表麵與(yu) 箱體(ti) 內(nei) 流動氣流的熱交換,於(yu) 試驗的真實性不利。但為(wei) 了保證試驗箱工作室內(nei) 的均勻性,試驗箱內(nei) 具有循環風是必需的。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境試驗箱,為(wei) 追求變溫速率,必須加快箱體(ti) 內(nei) 循環氣流的流速,風速通常在2~3m/s。因此,對於(yu) 不同的使用目的,風速的限製是不一樣的。
7、溫度波動度
溫度波動是一個(ge) 比較容易實現的參數,所有環境試驗設備廠家生產(chan) 的多數的試驗箱實際的溫度波動都可以控製在±0.3℃的範圍以內(nei) 。
8、溫度場均勻度
為(wei) 了更正確地模擬產(chan) 品在自然界所遭受的實際環境狀況,在環境試驗中必須保證被測產(chan) 品的周邊處在同一溫度環境條件下北京漢陽,為(wei) 此,必須對試驗箱內(nei) 的溫度梯度和溫度的波動度加以限製。在國軍(jun) 標GJB150.1-86軍(jun) 用設備環境試驗方法總則中明確規定“試驗樣品附近測量係統的溫度應在試驗溫度的±2℃以內(nei) ,其溫度工不超過1℃/m或總的大值為(wei) 2.2℃(試驗樣品不工作)”。
9、濕度的精度
環境試驗箱中測量濕度多數是采用幹濕球法,環境試驗設備的製造標準GB10586要求,相對濕度偏差應在±23%RH。為(wei) 滿足濕度控製精度的要求,濕度試驗箱的溫度控製精度較高,溫度波動一般小於(yu) ±0.2℃。否則很難達到濕度控製精度的要求。
10、製冷係統冷卻方式選擇
試驗設備如果帶有製冷係統,製冷係統需要進行冷卻。試驗箱有風冷、水冷兩(liang) 種形式。