溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱的選擇方法

溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱又稱高低溫濕熱試驗(yàn)箱、溫濕度循環(huán)試驗(yàn)箱等等，是實(shí)驗(yàn)室和工廠常用的環(huán)境模擬系統(tǒng)和設(shè)備。溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱用于通過(guò)模擬高溫、低溫、潮濕、干燥等自然環(huán)境，測(cè)試材料或產(chǎn)品在各種環(huán)境中的性能穩(wěn)定性。那么如何選擇合適的溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱呢?這里我將從體積、溫度、濕度和控制方式等幾個(gè)方面具體說(shuō)明如何選擇溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱。

1、容量的選擇

將待測(cè)產(chǎn)品(零部件、總成、零部件或整機(jī))放入氣候環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行測(cè)試，以保證被測(cè)產(chǎn)品周?chē)鷿M足測(cè)試規(guī)范中規(guī)定的環(huán)境測(cè)試條件，以下氣候室的尺寸和被測(cè)產(chǎn)品的尺寸之間應(yīng)遵循點(diǎn)。

1.1試驗(yàn)產(chǎn)品的體積不得超過(guò)實(shí)驗(yàn)室有效工作空間(20~35)%(推薦20%)。

1.2試驗(yàn)產(chǎn)品迎風(fēng)面積占試驗(yàn)室工作室總面積的比例不大于(35～50)%(推薦35%)。

1.3試驗(yàn)產(chǎn)品的外輪廓與試驗(yàn)箱內(nèi)壁之間的距離至少為100~150mm，(推薦150mm)。

之所以有此規(guī)定的主要原因是因?yàn)閷⒃嚻胖迷谙鋬?nèi)擁擠的通道中，通道變窄會(huì)導(dǎo)致氣流增加，對(duì)試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性會(huì)產(chǎn)生影響，占用的空間越大。試件，這種影響越嚴(yán)重。

根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，試驗(yàn)空間內(nèi)壁周?chē)臍饬鳒囟纫话闩c流場(chǎng)中心相差2℃~3℃，高溫或低溫甚至可達(dá)5℃，實(shí)驗(yàn)溫度與外部大氣環(huán)境的差異越大，上述溫差越大。因此，距腔體內(nèi)壁距離(100～150mm)內(nèi)的空間是不可用空間。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，流場(chǎng)迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)3℃~8℃，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)10℃以上。因此，需要盡量滿足1.1和1.2這兩個(gè)要求，以保證被測(cè)產(chǎn)品周?chē)h(huán)境參數(shù)的一致性。

例如，與溫度有關(guān)的環(huán)境試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括試驗(yàn)箱周?chē)諝饬髁坎坏贸^(guò)1.7m/s，以免試驗(yàn)產(chǎn)品與周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不真實(shí)感。傳播熱量。如果試驗(yàn)產(chǎn)品體積或迎風(fēng)截面積沒(méi)有限制，實(shí)際試驗(yàn)氣流風(fēng)速將增加到超過(guò)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的最大風(fēng)速，試驗(yàn)結(jié)果的有效性將受到質(zhì)疑.

2溫度范圍的選擇

目前，溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱的溫度范圍一般為-40℃~130℃，有些試驗(yàn)設(shè)備的低溫可達(dá)-70度，高溫可達(dá)150度甚至180度。對(duì)于-40℃~130℃除非有特殊需要，如安裝位置靠近發(fā)動(dòng)機(jī)等商品外的熱源，否則可以滿足大多數(shù)軍用和民用產(chǎn)品的溫度檢測(cè)需求。不要盲目提高溫度上限。

溫度上限越高，腔室內(nèi)外溫差越大，腔室內(nèi)流場(chǎng)的均勻性越差，可用工作室容積越小。另一方面，上限溫度值越大，那么生產(chǎn)箱的成本也就越高，因?yàn)闇囟仍礁撸簿托枰岣邔?duì)隔熱材料(如玻璃棉等)的耐熱要求才行。

3濕度范圍的選擇

溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱給出的濕度指數(shù)大多數(shù)為20%~98%或30%~98%。若溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱無(wú)除濕系統(tǒng)，那么濕度范圍為60%~98%的試驗(yàn)箱只能進(jìn)行高濕度試驗(yàn)。

實(shí)現(xiàn)高溫、高濕只需將水蒸氣或霧化水滴噴入腔室空氣中進(jìn)行加濕。低溫低濕度相對(duì)難以控制。由于此時(shí)絕對(duì)水分含量很低，有時(shí)遠(yuǎn)低于大氣中的絕對(duì)水分含量，需要除濕室內(nèi)流動(dòng)空氣，使空氣變得干燥才行。

相對(duì)濕度與溫度直接相關(guān)，溫度越大，相對(duì)濕度越小，當(dāng)然這是在相同的絕對(duì)含水量的情況下。例如5g/Kg的絕對(duì)水分含量(指1kg干燥空氣中含有5g水蒸氣)。溫度29℃時(shí)，相對(duì)濕度20%時(shí)，溫度6℃時(shí)，相對(duì)濕度90%，溫度低于4℃時(shí)，相對(duì)濕度100%以上，內(nèi)腔會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。

4控制方式的選擇

溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱有兩種:恒定試驗(yàn)箱和交變?cè)囼?yàn)箱。

一般情況下，高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱一般是指恒溫高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱，其控制方法是：設(shè)定目標(biāo)溫度，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度點(diǎn)的能力。恒溫恒濕環(huán)境試驗(yàn)箱控制方法相似，設(shè)置目標(biāo)溫濕度點(diǎn)，具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫濕度點(diǎn)的能力。

高低溫交變?cè)囼?yàn)箱可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)高低溫變化和循環(huán)程序，試驗(yàn)箱有能力按預(yù)設(shè)程序完成試驗(yàn)過(guò)程，可在最大溫升范圍內(nèi)、降溫速度能力，精確控制升溫、降溫速度，即可以根據(jù)設(shè)定曲線的斜率控制升溫、降溫速度。當(dāng)然，交變?cè)囼?yàn)箱具有恒定試驗(yàn)箱的功能，但交變?cè)囼?yàn)箱的制造成本較高。由于交變?cè)囼?yàn)箱需要配備曲線自動(dòng)記錄設(shè)備、程序控制器和在高溫下打開(kāi)冰箱等問(wèn)題。

5溫度和濕度的波動(dòng)

為了更準(zhǔn)確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實(shí)際環(huán)境條件，在環(huán)境測(cè)試中必須保證被測(cè)產(chǎn)品周?chē)幱谙嗤瑴囟鹊沫h(huán)境條件下，為此，測(cè)試中的溫度梯度和溫度波動(dòng)室必須是有限的。溫度波動(dòng)是一個(gè)相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)的參數(shù)，大多數(shù)制造商生產(chǎn)的測(cè)試箱中的實(shí)際溫度波動(dòng)都在±0.3℃的范圍內(nèi)。

溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)的相對(duì)濕度偏差應(yīng)為-3%~+2%。為滿足控濕精度要求，環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)控溫精度要求較高，溫度波動(dòng)一般小于±1℃，否則難以達(dá)到控濕精度要求。