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高低溫箱要點概括試驗件置入 |
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時間:2010/7/7 9:14:09 |
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高低溫箱要點概括試驗件置入箱體后擠占了流暢的通道,通道變窄將導(dǎo)致氣流流速的增加。加速氣流與試驗件之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符,因為在有關(guān)標準中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(guī)定試驗箱內(nèi)試驗樣件周圍的空氣流速不應(yīng)超過1.7m/s,以防止試驗樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導(dǎo)。在空載時試驗箱內(nèi)平均風(fēng)速為 0.6~0.8m/s,不超過1m/s,滿足兩點要求所規(guī)定的空間及面積比時,流場的風(fēng)速可能增大(50~100)%,平均最高風(fēng)速為(1~1.7)m/s。滿足標準規(guī)定的要求。如果在試驗中不加限制地加大試驗件的體積或迎風(fēng)斷面積,則實際試驗時氣流風(fēng)速將增大到超出試驗標準所規(guī)定的最高風(fēng)速,其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑。容積的選擇將試產(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,氣候箱工作尺寸與試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點規(guī)定 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)%(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%。 高低溫箱實現(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,因為此時的絕對含濕量很低,有時比大氣中的絕對含濕量低很多,需要對箱體內(nèi)流動的空氣除濕,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(dāng)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(dāng)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。又因為箱體不可能絕對密封,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。實際所達到的最低露點溫度為5~7℃。露點溫度5℃相當(dāng)于絕對含濕量為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)。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,并且可以在最大升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi),精確控制升溫、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。高低溫箱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問題,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(dāng)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。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。值得注意的是在濕度指標后面應(yīng)該注明相應(yīng)的溫度范圍,或給出最低露點溫度。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(dāng)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(dāng)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。 高低溫箱的工作腔容積至少應(yīng)是試產(chǎn)品外廓體積的3~5倍。作出這種規(guī)定的理由有以下幾點:氣候箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)〔如溫度、濕度、鹽霧沉降率等〕的精度指標都是在空載狀態(tài)下檢測的結(jié)果,一旦置入試驗件后,對試驗箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響,試驗件占有的空間越大,這種影響也就越嚴重。根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理,箱壁附近氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2~3℃,在高低溫的上下限時,還可能達到5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場的溫度又相差 2~3℃(視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定)試驗溫度與外界大氣環(huán)境相差越大,上述溫差也越大,因此,距箱壁(100~150mm)距離內(nèi)的空間是不可利用空間。實測試驗數(shù)據(jù)表明,流場中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達到3~8℃,嚴重時可大到10℃以上。因此,必須盡量滿足兩項要求,以保證試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。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,不可盲目提高溫度上限。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。高低溫箱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。 |
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