恒温恒湿箱,

高低温湿热交变试验箱,高低温试验箱

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如何选择高低温湿热试验箱?-豪恩

2023/3/22

 

一、选择高低温湿热试验箱容积的办法
将被试产品(元器件、组件、部件或整机)置入气候环境箱进行实验时,为了确保被试产品周围气氛能满意实验规范所规则的环境实验条件,气候箱作业尺度与被试产品外廓尺度之间应遵循以下几点规则:
1、被试产品的顶风断面积与该断面上试验箱作业室总面积之比不大于(35~50)%(推荐选用35%)。
2、被试产品的体积(W×D×H)不得超越试验箱有用作业空间的(20~35)%(推荐选用20%)。关于在实验中发热的产品推荐选用不大于10%。
3、被试产品外廓外表距试验箱壁的间隔至少保持100~150mm,(推荐选用150mm)。
上述三点规则实际上是相互依存和统一的。以1立方米正方体箱子为例,面积比为1:(0.35~0.5)相当于体积之比为1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相当于体积之比为1:(0.343~0.512)。总括上述三点规则,气候环境试验箱的作业腔容积至少应是被试产品外廓体积的3~5倍。作出这种规则的理由有以下几点:被实验件置入箱体后挤占了流畅的通道,通道变窄将导致气流流速的添加。加速气流与被实验件之间的热交换。这与环境条件的再现不符,由于在有关规范中对触及温度环境实验都规则试验箱内实验样件周围的空气流速不应超越1.7m/s,以防止实验样件和周围气氛发生不符合实际的热传导。在空载时试验箱内均匀风速为0.6~0.8m/s,不超越1m/s,满意a)、b)两点要求所规则的空间及面积比时,流场的风速可能增大(50~100)%,均匀最高风速为(1~1.7)m/s。满意规范规则的要求。假如在实验中不加约束地加大实验件的体积或顶风断面积,则实际实验时气流风速将增大到超出实验规范所规则的最高风速,其实验结果的有用性将遭到置疑。
二、高低温湿热试验箱操控办法的选择
温度、湿度试验箱有稳定试验箱、交变试验箱两种状况。一般的高低温试验箱一般指的是稳定高低温试验箱,其操控办法为:设定一个方针温度,试验箱具有主动恒温到方针温度点的才能。稳定温湿度试验箱的操控操控办法也相似,设定一个方针温度、湿度点,试验箱具有主动恒温到方针温度、湿度点的才能。高、低温交变试验箱具有设定一条或者多条高低温改变、循环的程序,试验箱有才能依据预置的曲线完成实验进程,而且能够在最大升温、降温速率才能的规模内,准确操控升温、降温的速率,即能够依据设定的曲线的斜率操控升温、降温速率。相同,高低温交变湿热试验箱也具有预置温度、湿度曲线,而且依据预置进行操控的才能。当然,交变试验箱都具有稳定试验箱的功用,但交变试验箱的制作成本较高,由于交变试验箱需装备有曲线主动记录设备、程序操控仪,还须处理试验箱在作业室内温度较高的状况下开启制冷机等问题,因而,交变试验箱的价格比稳定试验箱的价格一般要高20%以上。因而,我们应当实事求是的以实验办法的需求为起点,选用稳定试验箱或者是交变试验箱。
三、高低温湿热试验箱湿度规模的选择
国表里环境试验箱给出的湿度目标大都是20~98%RH或30~98%RH,假如湿热试验箱没有除湿体系,则湿度规模为60~98%,这一类试验箱只能做高湿实验,但它的价格低得多。值得注意的是在湿度目标后面应该注明相应的温度规模,或给出最低露点温度。由于相对湿度是与温度直接相关的,关于相同的肯定含湿量,温度越高,相对湿度就越小,如肯定含湿量为5g/Kg(指1公斤干空气中含有5克的水蒸汽),当温度为29℃时,相对湿度为20%RH,温度为6℃时,相对湿度为90%RH,当温度降至4℃以下,相对湿度超越100%,在箱体内会出现结露现象。完成高温、高湿只需求往箱体空气中喷水蒸汽或雾化的水珠,进行加湿。低温低湿则相对难于操控,由于此时的肯定含湿量很低,有时比大气中的肯定含湿量低许多,需求对箱体内活动的空气除湿,使空气变得枯燥。现在国表里绝大大都的温湿度箱都选用制冷除湿的原理,是在箱体的空气预调室内加一组制寒光管。当湿空气经过冷管时,其相对湿度会到达100%RH,因空气饱和在光管上结露,使空气变得更枯燥。这种除湿办法理论上可到达零度以下的露点温度,但是当冷点外表温度抵达0℃时,光管外表结露的水滴会结冰,从而影响光管外表的热交换,使除湿才能下降。又由于箱体不行能肯定密封,大气中的湿空气会进入到箱体内,使露点温度上升。另一方面,在光管间活动的湿空气只是在和光管(冷点)触摸的瞬间到达饱和状态而析出水蒸汽,因而这种除湿办法很难使箱体内的露点温度在到0℃以下。实际所到达的最低露点温度为5~7℃。露点温度5℃相当于肯定含湿量为0.0055g/Kg,对应相对湿度20%RH的温度为30℃。假如要求温度20℃进相对湿度到达20%RH,此时的露点温度为-3℃,选用致冷办法除湿是很困难的,有必要选用空气枯燥体系才能完成。
四、高低温湿热试验箱腔内环境
参数〔如温度、湿度、盐雾沉降率等〕的精度目标都是在空载状态下检测的结果,一旦置入被实验件后,对试验箱作业腔内环境参数的均匀性将发生影响,实验件占有的空间越大,这种影响也就越严峻。实测实验数据标明,流场中顶风面与背风面的温差可到达3~8℃,严峻时可大到10℃以上。因而,有必要尽量满意a〕、b〕两项要求,以确保被试产品周围环境参数的均匀性。依据热传导的原理,箱壁邻近气流的温度一般与流场中心温度相差2~3℃,在高低温的上下限时,还可能到达5℃。箱壁的温度与箱壁邻近流场的温度又相差2~3℃(视箱壁的结构和材料而定)实验温度与外界大气环境相差越大,上述温差也越大,因而,距箱壁(100~150mm)间隔内的空间是不行使用空间。温度规模的选择现在,国外温度试验箱的规模大体上为-73~+177℃,或-70~+180℃。国内大都厂家一般为-80~+130℃,-60~+130℃,-40~+130℃,也有高温到150℃。这些温度规模一般能够满意国内绝大大都军用、民用产品温度实验的需求,除非确有特殊需求,如安装方位靠近发动机等热源的产品外,不行盲目提高温度上限。由于上限温度越高,箱体表里的温差越大,箱体内部流场的均匀性也越差?墒褂玫淖饕凳姨寤簿驮叫。另一方面,上限温度值越高,对箱壁夹层中保温材料(如玻璃棉等)的耐热性要求越高。箱体密封性的要求也越高,使箱体的制作成本添加。
五、变温速率的选择
一般的高低温试验箱没有降温速度的目标,从环境温度降温到标称的最低温度的时刻一般为90~120min。高低温交变试验箱、高低温交变湿热试验箱都有变温速度的要求,其变温速率一般要求1℃/min,在此速率的规模内速度可调。而快速温度改变试验箱的变温速率较快,升温、降温速率能够到达3℃/min~15℃/min,在某些温度段升温、降温速率乃至能够到达30℃/min以上。各种规格、速度的快速温度改变试验箱的温度规模一般都是相同的,即-60~+130℃,但查核降温速度的变温规模却不尽相同,依据实验不同的实验要求,快速温度改变试验箱变温规模有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。关于快速温度改变试验箱的变温速率有两种提法,一种是全程均匀升降温速度,一种是线形升降温速度(实际上是每5min均匀速度)。全程均匀速度是指在试验箱的变温规模内,最高温度与最低温度之差值与时刻之比。现在国外各环境实验设备生产厂家提供的变温速率的技术参数都是指的全程均匀速率。线形升降温速度指在恣意的每5min时刻段内,能够确保的变温速率。而实际上关于快速温度改变试验箱来说,确保线形升降温速度的难度最大、最关键的一段是,在降温段最终的一个5min的时刻段内,试验箱能够到达的降温速率。从某种视点讲,线形升降温速度(每5min均匀速度)更科学。因而实验设备最好具有全程均匀升降温速度和线形升降温速度(每5min均匀速度)这两个参数。一般来说,线形升降温速度(每5min均匀速度)是全程均匀升降温速度的1/2。
六、湿度的精度操控
环境试验箱中丈量湿度大都是选用干湿球法,环境实验设备的制作规范GB10586要求,相对湿度误差应在±23%RH。为满意湿度操控精度的要求,湿度试验箱的温度操控精度较高,温度动摇一般小于±0.2℃。否则很难到达湿度操控精度的要求。
七、高低温湿热试验箱温度动摇度
温度动摇是一个比较容易完成的参数,所有环境实验设备厂家生产的大都的试验箱实际的温度动摇都能够操控在±0.3℃的规模以内。
八、温度场均匀度
为了更正确地模仿产品在自然界所遭受的实际环境状况,在环境实验中有必要确保被试产品的周边处在同一温度环境条件下,为此,有必要对试验箱内的温度梯度和温度的动摇度加以约束。在国军标GJB150.1-86军用设备环境实验办法总则中明确规则“实验样品邻近丈量体系的温度应在实验温度的±2℃以内,其温度工不超越1℃/m或总的最大值为2.2℃(实验样品不作业)”。
九、冷却办法选择
高低温湿热试验箱假如带有制冷体系,制冷体系需求进行冷却。试验箱有风冷、水冷两种形式。

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