恒溫恒濕試驗箱模擬自然氣候的溫度和濕度

   恒溫恒濕試驗箱模擬自然氣候的溫度和濕度，為客戶提供重現(xiàn)各種自然環(huán)境氣候下新產(chǎn)品的耐候性。經(jīng)過各種嚴(yán)酷的環(huán)境測試，新產(chǎn)品可以快速檢測到自己的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，從而開發(fā)出新產(chǎn)品，在銷往世界各地的使用環(huán)境中保證穩(wěn)定使用。但是很多用戶不知道如何選擇好的溫濕度試驗箱，會導(dǎo)致購買的溫濕度試驗箱質(zhì)量不合格，使用一段時間后經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響正常試驗。那么選擇溫濕度試驗箱應(yīng)該考慮哪些因素呢？所以今天正合儀器就給大家詳細(xì)介紹一下。

1、體積。

   將被測產(chǎn)品(部件、部件、部件或整機(jī))放入試驗箱進(jìn)行試驗時，為了保證被測產(chǎn)品的周圍氛圍能夠滿足試驗規(guī)范規(guī)定的環(huán)境試驗條件，試驗箱的工作尺寸和被測產(chǎn)品的外廓尺寸應(yīng)遵循以下規(guī)定:

a)被測產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間(20~35%)%(建議選擇20%)。建議在試驗中選擇不超過10%的熱產(chǎn)品。

b)被測產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于(35~50%)%(建議選擇35%)。

c)被測產(chǎn)品外廓表面與試驗箱壁的距離至少為100~150mm(建議選擇150mm)。

以上三點實際上是相互依存和統(tǒng)一的。以1立方米方形盒子為例，面積比為1:(0.35~0.5)相當(dāng)于1:(0.207~0.354)。離箱壁100~150mm相當(dāng)于1:(0.343~0.512)。綜上所述，環(huán)境試驗設(shè)備的工作室體積至少應(yīng)為被測產(chǎn)品的3~5倍。

2、風(fēng)速。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在環(huán)境試驗中，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，不利于試驗的真實性。但是為了保證試驗箱工作室的均勻性，有必要在試驗箱內(nèi)有循環(huán)風(fēng)。但快速溫度變化試驗箱及溫度、濕度、振動等多種因素綜合環(huán)境試驗箱，為了追求變溫速度，必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速，風(fēng)速一般為2~3m/s。因此，對于不同的使用目的，風(fēng)速的限制是不同的。

3、控制方法。

   溫濕度試驗箱有恒定試驗箱和交變試驗箱兩種情況。

   普通高低溫試驗箱一般指恒定高低溫試驗箱，其控制方式為:設(shè)定目標(biāo)溫度，試驗箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度點的能力。恒溫濕度試驗箱的控制方法也相似，設(shè)定目標(biāo)溫度值、濕度值，試驗箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度值、濕度值的能力。

   高低溫交變試驗箱有一個或多個高低溫變化溫變化和循環(huán)的程序。試驗箱可以根據(jù)預(yù)設(shè)曲線完成試驗過程，并可以在大升溫和降溫速率的范圍內(nèi)控制升溫和降溫速率，即可以根據(jù)設(shè)定曲線的斜率控制升溫和降溫速率。同樣，高低溫交變濕熱試驗箱具有預(yù)設(shè)溫度和濕度曲線，并能根據(jù)預(yù)設(shè)進(jìn)行控制。

雖然交變試驗箱具有恒定試驗箱的功能，但交變試驗箱的制造成本較高，因為交變試驗箱需要配備曲線自動記錄裝置和程序控制器，還需要解決工作室溫度高時試驗箱打開制冷壓縮機(jī)的問題。所以交變試驗箱的價格一般比恒定試驗箱高20%以上。因此，我們應(yīng)該實事求是地選擇恒定試驗箱或交變試驗箱，以測試方法的需要為出發(fā)點。

4、溫度范圍。

   目前，國外溫度試驗箱的范圍一般為-73~+177℃或-70~+180℃。國內(nèi)大部分廠家一般在-80~+130℃，-60~+130℃，-40~+130℃，高溫到150℃。這些溫度范圍通常可以滿足國內(nèi)大多數(shù)軍用和民用產(chǎn)品的溫度測試需要。除非有特殊需要，比如安裝位置靠近發(fā)動機(jī)等熱源的產(chǎn)品，否則不要盲目提高溫度上限。由于上限溫度越高，箱體內(nèi)外溫差越大，箱體內(nèi)流場均勻性越差。可用的工作室體積越小。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。箱體密封要求越高，箱體的生產(chǎn)成本越高。

4、濕度范圍。

   國內(nèi)外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標(biāo)大多是20~98%RH或30~98%RH。如果濕熱試驗箱沒有除濕系統(tǒng)，濕度范圍為60~98%。這種試驗箱只能做高濕度試驗，但是價格低很多。值得注意的是，濕度指標(biāo)后應(yīng)注明相應(yīng)的溫度范圍或給出低露點溫度。由于相對濕度與溫度直接相關(guān)，對于相同的含濕量，溫度越高，相對濕度越小，如5g/kg(1kg干空氣中含有5g水蒸氣)，當(dāng)溫度為29℃時，相對濕度為20%RH，當(dāng)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%時，箱體內(nèi)就會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

   實現(xiàn)高溫高濕，只需將蒸汽或霧化的水滴噴入箱體空氣中加濕即可。低溫低濕相對難以控制，因為此時的含濕量很低，有時比大氣中的含濕量低很多，需要除濕箱內(nèi)流動的空氣，使空氣干燥。

   目前國內(nèi)外絕大多數(shù)溫濕度試驗箱都采用制冷除濕的原理，在箱體的空氣預(yù)調(diào)室內(nèi)增加一組制冷光管。當(dāng)濕空氣通過冷管時，其相對濕度會達(dá)到100%RH，空氣會因為空氣飽和而在光管上結(jié)露，使空氣更加干燥。理論上，這種除濕方法可以達(dá)到零度以下的露點溫度，但當(dāng)冷點表面溫度達(dá)到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，降低除濕能力。由于箱體無法密封，大氣中的濕空氣會滲入箱體，使露點溫度升高。另一方面，光管之間流動的濕空氣只是在與光管(冷點)接觸的瞬間飽和而沉淀水蒸氣，因此這種除濕方法很難使箱體內(nèi)的露點溫度低于0℃。實際低露點溫度為5~7℃。露點溫度5℃相當(dāng)于含濕量0.0055g/kg，相應(yīng)濕度20%RH的溫度30℃。若要求20℃進(jìn)相對濕度達(dá)到20%RH，此時露點溫度為-3℃，采用制冷方式除濕十分困難，必須選用空氣干燥系統(tǒng)才能實現(xiàn)。

5、溫度變化率。

   普通高低溫試驗箱沒有降溫速度指標(biāo)，從環(huán)境溫度降溫到標(biāo)稱低溫的時間一般為90~120分鐘。高低溫交變試驗箱和高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求，溫速度一般為1℃/min，在此速度范圍內(nèi)可調(diào)。快速溫度變化試驗箱變溫速度快，升溫降溫速度可達(dá)3℃/min~15℃/min，在某些溫度段升溫降溫速度甚至可達(dá)30℃/min以上。

   各種規(guī)格和速度的快速溫度變化試驗箱的溫度范圍一般相同，即-60~+130℃，但評估溫度變化速度的溫度范圍不同。根據(jù)不同的試驗要求，快速溫度變化試驗箱的溫度范圍有-55~+80℃，有-40~+80℃。