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正確選擇高低溫試驗箱

點擊次數(shù):534 更新時間:2022-07-05

正確選擇高低溫試驗箱

將被測試產(chǎn)品(元器件、組件、部件或整機)置入高低溫試驗箱進行試驗時,為了保證其測試產(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,高低溫試驗箱工作尺寸與被測試產(chǎn)品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規(guī)則:

  1.被測試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的20~35%。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品選用不大于10%

  2.被測試產(chǎn)品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于35~50%。

  3.被測試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100~150mm。

  總括上述三點規(guī)定,高低溫試驗箱的工作室容積至少應是被測試產(chǎn)品外廓體積的3~5倍,理由有以下幾點:

  ◆被測試產(chǎn)品置入箱體后擠占了流暢的通道,通道變窄將導致氣流流速的增加,加速氣流與被測試產(chǎn)品之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符,因為在有關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,在空載時試驗箱內(nèi)平均風速為 0.6~0.8m/s,不超過1m/s,滿足以上要求所規(guī)定的空間及面積比時,流場的風速可能增大(50~100)%,平均最高風速為(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被測試產(chǎn)品的體積或迎風斷面積,則實際試驗時氣流風速將增大到超出試驗 標準所規(guī)定的最高風速,其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑。

  ◆高低溫試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的精度指標都是在空載狀態(tài)下檢測的結(jié)果,一旦置入被測試產(chǎn)品后,對試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響,被測試產(chǎn)品占有的空間越大,這種影響也就越嚴重。實測試驗數(shù)據(jù)表明,流場中迎風面與背風面的溫差可達到3~8℃,嚴重時可大到10℃以上。因此,必須盡量滿足以上所概述幾項要求,以保證被測試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。

  ◆根據(jù)熱傳導的原理,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*,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。


正確選擇高低溫試驗箱的控制方式

  高低溫試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況。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置溫度、濕度曲線,并且根據(jù)預置進行控制的能力。當然,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,我們應當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。

正確選擇高低溫試驗箱溫度范圍

 

  目前,國外溫度試驗箱的范圍大體上為-73~+177℃,或-70~+180℃。國內(nèi)多數(shù)廠家一般為-70~+150℃,-60~+150℃,-40~+ 150℃。這些溫度范圍通常可以滿足國內(nèi)絕大多數(shù)jun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,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。

正確選擇高低溫試驗箱的變溫速率

  ◆普通的高低溫試驗箱沒有降溫速度的指標,從環(huán)境溫度降溫到標稱的zui低溫度的時間一般為90~120min。高低溫交變試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求,其變溫速率一般要求1℃/min,在此速率的范圍內(nèi)速度可調(diào)。而快速溫度變化試驗箱的變溫速率較快,升溫、降溫速率可以達到 3℃/min~15℃/min,在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達到30℃/min以上。

  ◆各種規(guī)格、速度的快速溫度變化高低溫試驗箱的溫度范圍一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同,根據(jù)試驗不同的試驗要求,快速溫度變化高低溫試驗箱變溫范圍有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。

  ◆關于快速溫度變化高低溫試驗箱的變溫速率有兩種提法,一種是全程平均升降溫速度,一種是線形升降溫速度(實際上是每5min平均速度)。


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