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如何选择合适的恒温恒湿试验箱

 更新时间:2023-05-31 点击量:185

一、容积的选择
  
恒温恒湿试验箱将被试产品(元器件、组件、部件或整机)置入气候环境箱进行试验时,为了保证被试产品周围气氛能满足试验规范所规定的环境试验条件,气候箱工作尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循以下几点规定:
  1.被试产品的体积(W×D×H)不得超过试验箱有效工作空间的(20~35)%(推荐选用20%)。对于在试验中发热的产品推荐选用不大于10%。
  2.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)%(推荐选用35%)。
  3.被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少保持100~150mm,(推荐选用150mm)。
恒温恒湿试验箱上述三点规定实际上是相互依存和统一的。以1立方米正方体箱子为例,面积比为1:(0.35~0.5)相当于体积之比为1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相当于体积之比为1:(0.343~0.512)。总括上述三点规定,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。
作出这种规定的理由是因为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。这与环境条件的再现不符,因为在有关标准中对涉及温度环境试验都规定试验箱内试验样件周围的空气流速不应超过1.7m/s,以防止试验样件和周围气氛产生不符合实际的热传导。在空载时试验箱内平均风速为0.6~0.8m/s,不超过1m/s,满足a)、b)两点要求所规定的空间及面积比时,流场的风速可能增大(50~100)%,平均zui高风速为(1~1.7)m/s。满足标准规定的要求。如果在试验中不加限制地加大试验件的体积或迎风断面积,则实际试验时气流风速将增大到超出试验标准所规定的zui高风速,其试验结果的有效性将受到怀疑
二、湿度范围的选择
   国内外环境试验箱给出的湿度指标大都是20~98%RH或30~98%RH,如果湿热试验箱没有除湿系统,则湿度范围为60~98%,这一类试验箱只能做高湿试验,但它的价格低得多。值得注意的是在湿度指标后面应该注明相应的温度范围,或给出zui低露点温度。因为相对湿度是与温度直接相关的,对于同样的含湿量,温度越高,相对湿度就越小,如含湿量为5g/Kg(指1公斤干空气中含有5克的水蒸汽),当温度为29℃时,相对湿度为20%RH,温度为6℃时,相对湿度为90%RH,当温度降至4℃以下,相对湿度超过100%,在箱体内会出现结露现象。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,进行加湿。低温低湿则相对难于控制,因为此时的含湿量很低,有时比大气中的含湿量低很多,需要对箱体内流动的空气除湿,使空气变得干燥。目前国内外绝大多数的温湿度箱都采用制冷除湿的原理,是在箱体的空气预调室内加一组制冷光管。当湿空气经过冷管时,其相对湿度会达到100%RH,因空气饱和在光管上结露,使空气变得更干燥。这种除湿方式理论上可达到零度以下的露点温度,但是当冷点表面温度到达0℃时,光管表面结露的水滴会结冰,从而影响光管表面的热交换,使除湿能力下降。又因为箱体不可能密封,大气中的湿空气会渗入到箱体内,使露点温度回升。另一方面,在光管间流动的湿空气只是在和光管(冷点)接触的瞬间达到饱和状态而析出水蒸汽,因此这种除湿方法很难使箱体内的露点温度在到0℃以下。实际所达到的zui低露点温度为5~7℃。露点温度5℃相当于含湿量为0.0055g/Kg,对应相对湿度20%RH的温度为30℃。如果要求温度20℃进相对湿度达到20%RH,此时的露点温度为-3℃,采用致冷方式除湿是很困难的,

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