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試驗箱的選擇(下)

 更新時(shí)間:2022-10-17 點(diǎn)擊量:905

3、濕度范圍的選擇 
    國內外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標大都是20~98%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,對于同樣的絕對含濕量,溫度越高,相對濕度就越小,如絕對含濕量為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)的絕對含濕量很低,有時(shí)比大氣中的絕對含濕量低很多,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。又因為箱體不可能絕對密封,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℃相當于絕對含濕量為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℃,采用致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。

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4、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、濕度點(diǎn),試驗箱具有自動(dòng)恒溫到目標溫度、濕度點(diǎn)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,試驗箱有能力根據預置的曲線(xiàn)完成試驗過(guò)程,并且可以在最大升溫、降溫速率能力的范圍內,精確控制升溫、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。當然,高低溫交變試驗箱都具有恒定試驗箱的功能,但高低溫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、程序控制儀,還須解決試驗箱在工作室內溫度較高的情況下開(kāi)啟制冷系統等問(wèn)題。

5、變溫速率的選擇 
    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~20℃/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-70~+150℃,但考核降溫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~+85℃,而有的是-40~+125℃。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5 min平均速度)。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內,最高溫度與*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5 min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最大、最關(guān)鍵的一段是,在降溫段最后的一個(gè)5 min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5 min平均速度)更科學(xué)。因此試驗設備最好具有全程平均升降溫速度和線(xiàn)形升降溫速度(每5 min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5 min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2。

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6、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。

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?/span>

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8、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,必須對試驗箱內的溫度梯度和溫度的波動(dòng)度加以限制。在國*標GJB150.1-86軍*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)?,其溫度工不超過(guò)1℃/m或總的最大值為2.2℃(試驗樣品不工作)"。

9、濕度的精度控制
    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±3%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。
10、冷卻方式選擇
     試驗箱如果帶有制冷系統,制冷系統需要進(jìn)行冷卻。試驗箱有風(fēng)冷、水冷兩種形式。



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