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快速温度老化试验箱线形升降温速度的难度

文章出处:艾思荔恒温恒湿试验箱人气:发表时间:2014-05-26 16:33
                                 快速温度老化试验箱线形升降温速度的难度
 
  快速温度老化试验箱控制方式的选择温度、湿度试验箱有恒定试验箱、交变试验箱两种情况。普通的高低温试验箱一般指的是恒定高低温试验箱,其控制方式为:设定一个目标温度,试验箱具有自动恒温到目标温度点的能力。恒定温湿度试验箱的控制控制方式也类似,设定一个目标温度、湿度点,试验箱具有自动恒温到目标温度、湿度点的能力。高、低温交变试验箱具有设定一条或者多条高低温变化、循环的程序,试验箱有能力根据预置的曲线完成试验过程,并且可以在*大升温、降温速率能力的范围内,精确控制升温、降温的速率,即可以根据设定的曲线的斜率控制升温、降温速率。同样,高低温交变湿热试验箱也具有预置温度、湿度曲线,并且根据预置进行控制的能力。当然,交变试验箱都具有恒定试验箱的功能,但交变试验箱的制造成本较高,因为交变试验箱需配置有曲线自动记录装置、程序控制仪,还须解决试验箱在工作室内温度较高的情况下开启制冷机等问题,因此,交变试验箱的价格比恒定试验箱的价格一般要高20%以上。因此,我们应当实事求是的以试验方法的需要为出发点,选用恒定试验箱或者是交变试验箱。
  变温速率的选择普通的高低温试验箱没有降温速度的指标,从环境温度降温到标称的*低温度的时间一般为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,在此速率的范围内速度可调。而快速温度变化试验箱的变温速率较快,升温、降温速率可以达到3℃/min~15℃/min,在某些温度段升温、降温速率甚*可以达到30℃/min以上。各种规格、速度的快速温度变化试验箱的温度范围一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核降温速度的变温范围却不尽相同,根据试验不同的试验要求,快速温度变化试验箱变温范围有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。关于快速温度变化试验箱的变温速率有两种提法,一种是全程平均升降温速度,一种是线形升降温速度(实际上是每5min平均速度)。全程平均速度是指在试验箱的变温范围内,*高温度与*低温度之差值与时间之比。目前国外各环境试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平均速率。
  线形升降温速度指在任意的每5min时间段内,能够保证的变温速率。而实际上对于快速温度变化试验箱来说,保证线形升降温速度的难度*大、*关键的一段是,在降温段*后的一个5min的时间段内,试验箱可以达到的降温速率。从某种角度讲,线形升降温速度(每5min平均速度)更科学。因此试验设备*好具有全程平均升降温速度和线形升降温速度(每5min平均速度)这两个参数。一般来说,线形升降温速度(每5min平均速度)是全程平均升降温速度的1/2。
  风速有关标准规定,进行环境试验时温湿箱内的风速应小于1.7m/s,对于试验本身来说,风速越小越好,风速过大会加速试验件表面与箱体内流动气流的热交换,于试验的真实性不利。但为了保证试验箱工作室内的均匀性,试验箱内具有循环风是必需的。但是快速温度变化试验箱以及温度、湿度、振动等多因素综合环境试验箱,为追求变温速率,必须加快箱体内循环气流的流速,风速通常在2~3m/s。因此,对于不同的使用目的,风速的限制是不一样的。
  温度波动度温度波动是一个比较容易实现的参数,所有环境试验设备厂家生产的多数的试验箱实际的温度波动都可以控制在±0.3℃的范围以内。
  温度场均匀度为了更正确地模拟产品在自然界所遭受的实际环境状况,在环境试验中必须保证被试产品的周边处在同一温度环境条件下,为此,必须对试验箱内的温度梯度和温度的波动度加以限制。在国军标GJB150.1-86军用设备环境试验方法总则中明确规定“试验样品附近测量系统的温度应在试验温度的±2℃以内,其温度工不超过1℃/m或总的*大值为2.2℃(试验样品不工作)”。
  湿度的精度控制环境试验箱中测量湿度多数是采用干湿球法,环境试验设备的制造标准GB10586要求,相对湿度偏差应在±23%RH。为满足湿度控制精度的要求,湿度试验箱的温度控制精度较高,温度波动一般小于±0.2℃。否则很难达到湿度控制精度的要求。
  冷却方式选择试验箱如果带有制冷系统,制冷系统需要进行冷却。试验箱有风冷、水冷两种形式。风冷水冷使用条件设备安装简便,只需要接通电源即可使用。环境温度应低于28℃,如果环境温度高于28℃对制冷效果有一定的影响(*好配备空调)需配置循环冷却水系统。换热效果较差(相对于水冷方式)稳定、良好对使用环境的影响会导致试验箱周围的空气温度上升。不影响试验箱周围的温度。噪声较大(相对于水冷方式)较小结论选择何种冷却方式,应结合试验室的实际情况而定。在条件允许的情况下,优先考虑选择水冷方式。但如果选用的试验箱的制冷系统很小,也可以优先考虑。
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