如何选择好的环境试验箱
1、容积的选择
(a)被试产品的体积不得超过试验箱有效工作空间的20%,对于在试验中发热的产品推荐选用不大于10%。
(b) 被试产品的迎风断面积与该断面上试验箱工作室总面积之比不大于(35~50)%
(c) 被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少保持100~150mm,
气候环境试验箱的工作腔容积至少应是被试产品外廓体积的3~5倍。
(1)被试验件置入箱体后挤占了流畅的通道,通道变窄将导致气流流速的增加。加速气流与被试验件之间的热交换。
(2)气候箱工作腔内环境参数〔如温度、湿度、盐雾沉降率等〕的精度指标都是在空载状态下检测的结果,一旦置入被试验件后,对试验箱工作腔内环境参数的均匀性将产生影响,试验件占有的空间越大,这种影响也就越严重。
(3)根据热传导的原理,箱壁附近气流的温度通常与流场中心温度相差2~3℃,在高低温的上下限时,还可能达到5℃。箱壁的温度与箱壁附近流场的温度又相差2~3℃,试验温度与外界大气环境相差越大,上述温差也越大.
2、温度范围的选择(-70~+150℃,-40~+150℃)
上限温度越高,箱体内外的温差越大,箱体内部流场的均匀性也越差,对箱壁夹层中保温材料(如玻璃棉等)的耐热性要求越高,箱体密封性的要求也越高,使箱体的制作成本增加。
3、湿度范围的选择(20~98%RH)
实现高温、高湿只需要往箱体空气中喷水蒸汽或雾化的水珠加湿。低温低湿则相对难控制,因为此时的绝对含湿量很低,有时比大气中的绝对含湿量低很多,需要对箱体内流动的空气除湿,使空气变得干燥。
4、变温速率的选择
高低温交变湿热试验箱降温速率一般要求1℃/min以上,而快速温变试验箱的变温速率较快,升温降温速率可以达到3℃/min~20℃/min,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,最高温度与最低温度之差值与时间之比。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。保证线形升降温速度的难度最大、最关键的一段是,在降温段最后的一个5 min的时间段内。
5、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。
恒定试验箱,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。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,并且可以在最大升温、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。
6、温度波动度(≤±0.5℃)
7、温度场均匀度(≤±2℃)
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,试验样品附近测量系统的温度应在试验温度的以内。
8、风速
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。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。
9、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,相对湿度偏差应在≤±2%RH。
10、冷却方式选择
试验箱有风冷、水冷两种形式,风冷安装简便,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(最好配备空调)需配置循环冷却水系统;换热效果相对于水冷而言较差,风冷会导致试验箱周围的空气温度上升, 噪声较大.