关于气候环境试验箱温度均匀性的相关问题

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冷热冲击试验箱箱里温度不匀称的原因

冷热冲击试验箱箱里温度不匀称的原因

冷热冲击试验箱箱里溫度不匀称的原因冷热冲击试验箱是温度湿度自然环境实验中的关键机器设备,关键开展高低温试验、环境湿度实验,进而评定商品的耐高温,防水工作能力,以至确保人们的商品在一切自然环境标准下可以一切正常工作中,运作。

可是冷热冲击试验箱在开展自然环境实验时,假如溫度精密度超出了容许的误差范畴,那麼,实验所获得的统计数据就是说不靠谱的,实验统计数据就不可以做为原材料或商品高低温试验的極限承受工作能力。

那麼有什么缘故会造成溫度精密度超出允许误差范畴呢?1、冷热冲击试验箱工作中房间内实验另一半的差别:假如高温试验箱工作中房间内置放了充足危害內部总体对流传热的实验试品,必定会在必须水平上危害內部溫度的匀称性,即溫度精密度。

例如,若置放LED照明灯具商品,商品本身存有发亮发烫,变成热负荷,那麼针对溫度精密度的就存有挺大的危害。

2、设计方案上的难题造成冷热冲击试验箱在构造、室内空间的设计方案没办法超过匀称的对称性构造,而不一样的构造必定会造成內部溫度精密度造成误差。

这一方面关键体现在钣金设计及其钣金件解决层面,例如,风管的设计方案,加热管的置放部位,离心风机输出功率的尺寸。

该类都是危害箱身体的溫度精密度。

3、因为冷热冲击试验箱内腔构造的不一样,导致环境试验箱内腔的溫度也会不匀称,从而危害工作中房间内的对流传热,导致內部溫度精密度造成误差。

4、因为个人工作室的箱壁上下左右前后6个面的导热系数不一样,有的有装线孔、检验孔、检测孔等造成部分有热管散热、热传导,使壳体溫度不匀称,进而使箱壁辐射稳定传热都不匀称,危害溫度匀称。

5、壳体和门的密闭性关不紧,例如:密封胶条非订制的有缝,大门口漏汽等,进而危害工作中室内空间的溫度匀称性。

6、假如实验另一半容积过大,或实验另一半置放在冷热冲击试验箱工作中房间内的部位或方法有问题,使里边气体热对流遇阻,也会造成很大的溫度精密度的误差。

例如将实验商品放到风管边上,严重危害风的循环系统,或许溫度的精密度会遭受挺大的危害。

环境试验箱温度偏差、均匀度分析及修正探讨

环境试验箱温度偏差、均匀度分析及修正探讨

环境试验箱温度偏差、均匀度分析及修正探讨发布时间:2023-02-03T00:49:21.336Z 来源:《科学与技术》2022年18期作者:杜桂强[导读] 环境试验箱主要用于模拟物品贮存及使用环境来检测物品的环境适应性,杜桂强中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省合肥市230000摘要:环境试验箱主要用于模拟物品贮存及使用环境来检测物品的环境适应性,其应用范围十分广泛。

环境试验箱内环境参数与试验箱设定值可能存在着或大或小的偏差,但若试验箱内的实际环境参数与设定值偏大过大或箱内均匀度指标不好,则对物品的检测结果有着显著的影响。

因此,本文通过一种测量试验箱温度偏差及均匀度的一种方法,进而得出试验箱偏差的修正措施。

关键词:环境试验箱:温度偏差;修正引言:环境试验箱可以模拟物品贮存及使用、工作时现场的周围环境,常常用来研究种或多种环境因素对产品质量的影响。

影响产品质量的环境因素主要有温度、湿度、气压等。

随着经济和科技的发展,环境试验箱的应用已经从原来的军工产品逐渐扩展的民品领域,如汽车、手机等。

有数据表明,温度是影响产品质量的最重要环境因素,因此对温度试验箱的温度偏差及均匀度进行分析,具有重要意义。

1、试验箱偏差及均匀度指标变差的原因分析1.1 设备部件老化试验箱长期使用,风机、管路、冷凝器、传感器、电缆及控制模块会出现不同程度的老化,自身出现性能下降,这样会造成试验箱的参数失真,间歇性故障,有效试验空间内温度偏差、均匀性、波动性都会变大。

1.2 偶发性故障试验箱由制冷、制热、箱体、控制、传感、冷却等多个系统组成,非常复杂。

日常试验中会如果某一部件出现故障,会造成试验箱内温度失控甚至无法工作。

经验表明,服役8年以内的试验箱故障多以偶发性故障为主。

1.3 试验箱工作环境及人为操作的影响试验箱工作场所环境因素对试验箱性能也会产生一定的影响。

比如高湿环境会加速器件老化,试验箱性能下降;温度、光辐射、气压、磁场也会对试验箱性能造成一定影响。

关于温度偏差与温度均匀度、温度梯度数值上相关性的讨论

关于温度偏差与温度均匀度、温度梯度数值上相关性的讨论

关于温度偏差与温度均匀度、温度梯度数值上相关性的讨论一、问题的提出2002年,中国机械工业协会提出对1989年发布的8个《电工电子产品环境试验设备技术条件》进行修订,目前,该项工作正在进行之中。

在标准修订过程中,涉及到环境试验及环境试验设备的重要技术指标温度偏差、温度均匀度问题,新标准还提出了温度梯度问题。

这对于环境试验设备用户和生产厂家来说,都是十分重要的问题。

本文试图通过对温度偏差与温度均匀度、温度梯度数值上的相关性的讨论,希望引起环境试验设备用户和生产厂家的重视,恰当理解和规定温度偏差、温度均匀度、温度梯度指标及测试计算方法。

本文仅限于在30分钟内对试验箱规定的测试点,测试15次(或16次、30次、31次)所得的数据进行讨论,因为温度偏差、温度均匀度、(新标准征求意见稿中提出的)温度梯度都使用这同一组数据,也就是说,温度偏差、温度均匀度、温度梯度只是从不同角度描述工作室温度参数的状况,它们在数值上的相关性是必然的。

二、GBlll58-89中温度偏差与温度均匀度数值上的相关性GBlll58-89《高温试验箱技术条件》采用后面的方法计算温度偏差和温度均匀度。

测试方法则是在试验箱温度达到设定温度2h后,30min内每隔2min测一次,共测15次,测试点根据工作空间大小分别为9个点或13个点。

GBl0586-89《湿热箱技术条件》GBl0589-89《低温试验箱技术条件》GBl0590-89《低温/低气压试验箱技术条件》、GBl0591-89《高温/低气压试验箱技术条件》的测试计算方法与GBll58-89基本相同,但个别标准所取系数有差异。

GBlll58-896.3.5规定的温度偏差、温度均匀度计算公式如下:6.3.5f列出了计算温度均匀度的计算公式△Tj=ThTL十0.55(σh+σL) (1)式中:△T j——温度均匀度,℃Th——平均最高温度,℃TL——平均最低温度,℃σh——平均最高温度的标准偏差σL——平均最低温度的标准偏差6.3.5h列出了温度偏差的计算公式(△Th)=Th-T+2.14σh (2)(△TL)=TL-T+2.14σh式中:△Th——温度上偏差,℃△TL——温度下偏差,℃T——标称温度,℃温度偏差与温度均匀度数值上的相关性,可以用计算值之比来讨论。

导致高低温湿热试验箱温度均匀性偏差过大的因素

导致高低温湿热试验箱温度均匀性偏差过大的因素

导致高低温湿热试验箱温度均匀性偏差过大的因素近期接到客户反馈,凹凸温湿热试验箱在做测试时内部温度匀称性偏差过大,一般凹凸温湿热试验箱根据国家标准是2℃,假如超出这个范围确定会影响测试结果,导致试验数据消失误差,那么影响温度匀称性的主要因素是什么呢?1、由于运行时设备箱壁的上下左右前后6个面导热系数不同,有的走线孔、检验孔、测验孔导致一部分区域有排热、导热,使箱体环境温度不匀称分布,随后使设备箱壁辐射对流传热也不匀称分布;2、试验箱箱体和门的没有密闭,打比方:使用非制定的密封胶条,会导致箱体有缝、门消失漏气等,随后干扰运行时环境温度是匀称分布;3、凹凸温湿热试验箱运行时箱内的试品的差异:如果试验箱运行时箱内有足以干扰内部结构对流传热的试品,不行避开会在某种程度上干扰内部环境温度的匀称分布。

打比方,若有LED产品,产品自身会发光发热,转变成热负荷,因此对环境温度匀称性的就具有特别大的干扰;4、整体规划上的问题导致设备在内部结构结构、区域的整体规划难以做到匀称分布的对称性结构,而不对称的结构不行避开会导致内部结构环境温度匀称性产生偏差。

这一个领域主要体现在钣金件整体规划及其处理领域,打比方,通风管道的整体规划、加热管的方向位置和离心风机输出功率的大小等。

这些都会干扰箱内部的环境温度匀称性;5、设备内部结构的不同,其内部的环境温度也会分布不均,从而干扰运行时箱内的对流传热,使内部环境温度匀称性产生偏差;6、如果试品体积太过大,或试品有在箱内运行时方式有问题,使里面空气对流遇阻,也会产生比较大的环境温度匀称性偏差。

打比方,将试品放置在通风管道边上,干扰到风的循环,环境温度的匀称性自然会受到特别大的影响。

假如凹凸温湿热试验箱在测试过程中消失温度匀称性偏差过大的状况,请根据以上的因素逐一排查哦~。

关于高低温试验箱气候环境试验箱温度均匀性的相关问题

关于高低温试验箱气候环境试验箱温度均匀性的相关问题

关于气候环境试验箱温度均匀性的相关问题试验箱(室)工作空间的试验温度是否均匀是一个非常重要的问题,因为如果温度不均匀超过了允许偏差,则受试样品的试验条件达不到一致,有的样品或样品某一部分,试验温度偏高,有的偏低,从而产生过试验或欠试验的问题,使试验的再现性差,试验得出的数据不可靠,最终使试验归于失败。

本文拟对气候环境试验箱(室)的温度均匀性有关问题提出一些看法。

一、各种标准表述试验箱(室)温度均匀性的指标及其计算方法1、均匀度:以温度均匀度指标来表示试验箱的温度均匀性,例如有以下一些标准:1)英国标准BS389-1965《实验室湿热箱技术条件》:规定为在第一次达到设定温度两小后,用温差热电偶连续测试两小时,分别计算每一测试点与中心点的温差平均值,其中最大者即为温度均匀度,其大小不得超过规定指标±0.5℃。

2)日本试验机工业会,恒温恒湿箱的性能试验方法:测温元件置于上、下四角及中心点,上下四角测温元件距箱壁距离为各自边长的1/6且不小于50㎜处。

当温度达到恒定状态后,对各测试点每隔一分钟测试一次,共测十次以上,计算每一测试点与中心点的温差的平均值,其中最大者即为温度均匀度。

(ESPEC亦采用此指标)。

3)美国ASTMD2436-68《电气绝缘用强制对流实验室烘箱技术条件》:用9只热电偶,一只在距工作室几何中心25㎜内,其余8只在上下四角且距箱壁50㎜处。

当达到设定温度并稳定16小时后,尽快记录9支热电偶的温度数据,然后,每隔5分钟记录一次,共记录得到45个数据。

计算45个数据的平均值作为箱温。

从45个数据中选出两个最大数和两个最小数分别各自减去平均数,然后从四个差值中选出两个最大差值并求其平均值,此值就表述箱内温度均匀度。

4)中国JB/T5520—91《干燥箱技术条件》:对各测试点连续测试四次,时间≤20min,计算各测试点四次测得的平均值与中心点四次测试的平均值之差,其中最大值与最高工作温度之比即干燥箱的温度均匀度,以百分比表示。

环境试验箱的温度和湿度控制注意事项

环境试验箱的温度和湿度控制注意事项

环境试验箱的温度和湿度掌控注意事项环境室内精准明确的温度和湿度掌控是一个多而杂的问题。

要了解湿度掌控的细小差别,必需了解精准明确温度掌控的紧要性以及相对湿度读数中“相对”的含义。

在ASHRAE1993中发觉了温度掌控在相对湿度计算中的紧要性的一个很好的例子:在23°C和50%RH下,在12°C露点的恒定湿度含量[真实湿度测量]下,+1°C的短期温度波动导致相对湿度读数在47%到53%之间波动。

即使腔室中的真实水分含量没有更改。

这是通过测量的空气含水量相对于任何给定温度(称为干球温度)下空气的持水本领计算相对湿度的结果。

空气越暖和,在相同体积的空间内,它可以保持的水分就越多,因此,通常,随着温度的上升,需要更多的水蒸气来提升空气的相对湿度。

当空气冷却时,情况恰恰相反。

由于这一事实,在85°C的干球温度下,50%的相对湿度比在10°C的干球温度下高出50%的湿度水平呈指数级增长。

在较低温度下,相对湿度测量读数受到每磅空气中只有几粒总水分含量变动的影响,而在明显较高的温度下,可能需要克水分才能更改相对湿度读数。

稳定性是湿度掌控的关键因此,在环境试验箱中精准明确掌控湿度的关键是稳定性。

稳定后,典型的环境室掌控公差为+1°C和+5%相对湿度。

稳定在工业中被定义为腔室内部表面和被测单元(UUT)将温度变动小于每小时2°C的点,而且外部或内部的负载没有变动(即门开口或UUT产生的变动热负荷)。

当环境测试配置文件中需要温度和/或湿度的恒定或间歇性变动引起的不稳定时,环境室掌控存在挑战。

这些通常被称为循环曲线,它由特定序列中的“斜坡”和“浸泡”步骤的无限可变组合构成。

斜坡步进可以在设定的时间段内以线性速率同时向上或向下更改温度,湿度或两者。

浸泡步骤在设定的时间段内保持恒定的温度和湿度设定值。

在多而杂的循环剖面中,腔室加热、冷却、加湿和除湿系统协同工作,基本上追赶难以捉摸的不绝变动的设定点。

导致高低温湿热试验箱箱内温度不均匀的因素

导致高低温湿热试验箱箱内温度不均匀的因素高低温湿热试验箱是温湿度环境试验中的主要设备,主要进行高低温、湿度试验,从而评估产品的耐温,耐湿能力,以致保证我们的产品在任何环境条件下能够正常工作,运行。

但是高低温湿热试验箱在进行环境试验时,如果温度均匀度超过了允许的偏差范围,那么,试验所得到的数据就是不可靠的,试验数据就不能作为材料或产品高低温试验的极限忍受能力。

那么有哪些原因会导致温度均匀度超过容许偏差范围呢?下面高天带领大家一起对此问题进行相关的探究。

高低温湿热试验箱工作室内试验对象的差异:如果高低温试验箱工作室内放置了足够影响内部整体热对流的试验样品,必然会在一定程度上影响内部温度的均匀性,即温度均匀度。

比如,若放置LED照明产品,产品自身存在发光发热,成为热负载,那么对于温度均匀度的就存在很大的影响。

设计上的问题导致高低温湿热试验箱在内部结构、空间的设计很难达到均匀的对称结构,而不对称的结构必然会导致内部温度均匀度产生偏差。

这个层面主要反映在钣金设计以及钣金处理方面,诸如,风道的设计,发热管的放置位置,风机功率的大小。

此类都会影响箱体内的温度均匀度。

由于高低温湿热试验箱内壁结构的不同,造成试验箱内壁的温度也会不均匀,进而影响工作室内的热对流,造成内部温度均匀度产生偏差。

由于工作室的箱壁前后左右上下6个面的传热系数不同,有的有穿线孔、检测孔、测试孔等导致局部有散热、传热,使箱体温度不均匀,从而使箱壁幅射对流传热也不均匀,影响温度均匀。

箱体和门的密封性不严,比如:密封条非定制的有接缝,大门漏气等,从而影响工作空间的温度均匀性。

如果试验对象体积过大,或试验对象放置在高低温湿热试验箱工作室内的位置或方式不合适,使里面空气对流受阻,也会产生较大的温度均匀度的偏差。

诸如将试验产品放在风道旁边,严重影响风的循环,当然温度的均匀度会受到很大的影响。

综上所述几点,惧为影响高低温湿热试验箱箱内温度均匀度的罪魁祸首,望大家从这些方面逐一排查,必将解决您的困惑以及疑难。

环境试验设备温度均匀度和温度波动度测量不确定度的评定


个 测 得 的量值 , 理 应分 别 给 出三个 测量 不 确定 度 。但 是 , 现 在 大都 只 给 出温度 偏差 的测量 不确 定度 。对于 出具 校 准证 书 的人 , 当然 清楚 地 知道 , 给 出 的测量 不 确定 度仅 仅 是 温 度偏 差 的测 量 不 确定 度 。而 顾 客 接 到 校 准 证 书 时 , 该 如 何领 会 给 出的该 、 狈 0 量不 确定 度 , 应该说 是 不无 难 处 。
在3 0 m i n共 测量 1 5次 。
计 算该 培 养箱 显示 温度 1 5次读数 平 均值 , 与该 培 养 箱 工作 空 间 中 心 点 实 际 温 度 ( 由温 度 校 准 装 置 测 得 ) 1 5 次 读数 平 均值 之差 , 得 到温 度偏 差 。
At d= t d—t
( 2 )
便 起 见 二 个 测 量 不 确 定 度 评 定 实 例 中 的 符 号 相 对 独
立) 。
式中: 一隔水 式 培 养 箱 温度 显 示 温度 第 i 次 读 数, o C; f 。 一 隔水式培养箱中心点实 际温度第 i 次读数 , ℃;

1 环境 试验 设 备温 度均 匀 度测 量不 确定 度评 定 1 . 1 概述
测量 次数 。
校 准方 法 : 按J J F 1 1 0 1 采 用 四 线 工 业 A级 铂 热 电 阻 与温 场测 量 记 录 仪 组 成 温 度 校 准 装 置 , 对 环 境 试 验 设
计算 每 次测量 中测得 最高 温度 与最 低温 度之 差 的算 术平 均值 , 得 到温 度均 匀度 。
1 . 2 测量 模 型 :
备— — 隔水 式 培养箱 进 行校 准 。为使 测 量不 确定 度尽 可

高低温试验箱温度均匀度问题分析

高低温试验箱温度均匀度问题分析
高低温试验箱是材料试验中的主要设备,但是高低温试验箱在进行环境试验时,如果温度均匀度超过了允许的偏差范围,那么,试验所得到的数据就为不可靠,试验数据就不能作为材料或产品环境试验耐受性能。

那么有哪些原因会导致温度均匀度超过容许偏差范围呢?
1、高低温试验箱SC/GDW工作室内试验对象空间的安排:如果高低温试验箱工作室内放置了足够影响内部整体热对流的试验样品,必然会在一定程度上影响内部温度的均匀
性,即温度均匀度。

2、设计上的问题导致高低温试验箱在内部结构、空间的设计很难达到均匀的对称结构,而不对称的结构必然会导致内部温度均匀度产生偏差。

3、由于高低温试验箱SC/GDW内壁结构的不同,造成试验箱内壁的温度也会不均匀,进而影响工作室内的热对流,造成内部温度均匀度产生偏差。

4、由于工作室的箱壁前后左右上下6个面的传热系数不同,有的有穿线孔、检测孔、测试孔等导致局部有散热、传热,使箱体温度不均匀,从而使箱壁幅射对流传热也不均匀,影响温场均匀。

5、箱体和门的密封性不严,比如:密封条非定制的有接缝,大门漏气等,从而影响工作空间的温场均匀性。

6、如果试验对象体积过大,或试验对象放置在高低温试验箱工作室内的位置或、方式不合适,使里面空气对流受阻,也会产生较大的温度均匀度的偏差。

高低温试验箱的温度均匀度需达到的标准和资料简介

高低温试验箱的温度均匀度需达到的标准和资料简介高低温试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的检测设备,用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温温度环境变化后的参数及性能。

高低温试验箱的温度均匀度是该设备的重要技术指标,该指标直接影响试验的结果,是高低温设备的主要性能指标。

我公司生产的高低温试验箱采用进口LED数显P、I、D+S、S、R.微电脑集成控制器。

控制精度好,完全符合国家相关标准。

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测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或总的最大值为2.2℃(试验样品不工作)"。

高低温试验箱资料介绍:一、产品用途:高低温试验箱适用于电工、电子、仪器仪表及其它产品、零部件及材料在高低温环境下贮存、运输、使用时的适应性试验;是各类电子、电工、电器、塑胶等原材料和器件进行耐寒、耐热、耐干性试验及品管工程的可靠性测试设备;特别适用于光纤、LED、晶体、电感、PCB、电池、电脑、手机等产品的耐高温、耐低温、循环试验。

二、规格与技术参数:型号HT/GDW-80 HT/GDW-150 HT/GDW-225 HT/GDW-408 HT/GDW-800 HT/GDW-010工作室尺寸40*50*40 50*60*50 50*75*60 60*85*80 100*100*80 100*100*100 (宽*高*深cm)外形尺寸97*136*97 107*145*107 107*161*118 117*171*128 155*184*129 155*184*147 (宽*高*深cm)调节方式热平衡调温方式,(BTHC)PID智能调节性能指标温度范围0℃;-20℃;-40℃;-60℃;-70℃~150℃波动度≤±0.5℃;均匀度±2℃升温速率平均1-3℃/min降温速率平均0.7-1℃/min材质内箱材质SUS304镜面不锈钢板外箱材质SUS304不锈钢雾面线条发纹处理或冷轧钢板喷塑处理保温材质超细玻璃纤维棉+聚氨酯泡沫温度调节器制冷机全封闭法国泰康(或半封闭德国谷轮)压缩机制冷剂R23/R404A冷凝方式风冷加热器镍铬合金不锈钢电加热器气流方式宽带式强迫气流循环(上出下进)运行控制器控制器LED数显按键显示屏,(韩国TEMI300)或液晶触摸显示屏,中英文切换(韩国TEMI880)运行方式定值运行、程式运行记忆容量120组可编程,每个程序最大999段分辨率温度:±0.1℃传感器铂金电阻 PT100Ω/MV通信功能RS-232接口附加功能上下限报警,自诊断,报警显示(故障原因),定时装置(自动开关机)标准配置多层加热除霜附照明玻璃视窗1套试品架2个、测试引线孔(25、50、100mm)1个安全装置无熔丝开关、防干烧装置、极限高低温保护、温度偏差报警、超压、过载、缺水、缺相、漏电保护电源配置AC1 220V 60/50HZ;AC3 380V 60/50HZ使用环境5℃~+30℃≤85%R.H。

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关于气候环境试验箱温度均匀性的相关问题关于气候环境试验箱温度均匀性的相关问题试验箱(室)工作空间的试验温度是否均匀是一个非常重要的问题,因为如果温度不均匀超过了允许偏差,则受试样品的试验条件达不到一致,有的样品或样品某一部分,试验温度偏高,有的偏低,从而产生过试验或欠试验的问题,使试验的再现性差,试验得出的数据不可靠,最终使试验归于失败。

本文拟对气候环境试验箱(室)的温度均匀性有关问题提出一些看法。

一、各种标准表述试验箱(室)温度均匀性的指标及其计算方法1、均匀度:以温度均匀度指标来表示试验箱的温度均匀性,例如有以下一些标准:1)英国标准BS389-1965《实验室湿热箱技术条件》:规定为在第一次达到设定温度两小后,用温差热电偶连续测试两小时,分别计算每一测试点与中心点的温差平均值,其中最大者即为温度均匀度,其大小不得超过规定指标±0.5℃。

2)日本试验机工业会,恒温恒湿箱的性能试验方法:测温元件置于上、下四角及中心点,上下四角测温元件距箱壁距离为各自边长的1/6且不小于50㎜处。

当温度达到恒定状态后,对各测试点每隔一分钟测试一次,共测十次以上,计算每一测试点与中心点的温差的平均值,其中最大者即为温度均匀度。

(ESPEC亦采用此指标)。

3)美国ASTMD2436-68《电气绝缘用强制对流实验室烘箱技术条件》:用9只热电偶,一只在距工作室几何中心25㎜内,其余8只在上下四角且距箱壁50㎜处。

当达到设定温度并稳定16小时后,尽快记录9支热电偶的温度数据,然后,每隔5分钟记录一次,共记录得到45个数据。

计算45个数据的平均值作为箱温。

从45个数据中选出两个最大数和两个最小数分别各自减去平均数,然后从四个差值中选出两个最大差值并求其平均值,此值就表述箱内温度均匀度。

4)中国JB/T5520—91《干燥箱技术条件》:对各测试点连续测试四次,时间≤20min,计算各测试点四次测得的平均值与中心点四次测试的平均值之差,其中最大值与最高工作温度之比即干燥箱的温度均匀度,以百分比表示。

5)中国GB10586-89《湿热试验箱技术条件》。

各测试点除中心点外,其余各点距箱壁为各自边长的1/10。

当温度达到规定值并稳定2h后,每隔2min 测试各测试点温度一次,在30min内共测15次,再隔30min再测一次,以后每隔1h测一次。

利用30min内15次的测试数据,分别算出每次数据中最高与最低温度之差再求其平均值,即为温度均匀度。

2、温度偏差:以温度偏差指标来要求试验箱工作空间的温度均匀性,如以下一些标准:1)在美军标MIL-STD-810D,4.4.1试验条件允差中规定“试样完全被空气包围(必要的支承点除外),试验区测区测理系统的温度和包围试件各处的温度梯度应分别在试验温度的±2℃以内和不超过每米1℃或总的最大值为2.2℃(试件不工作)”此标准中用±2℃的温度偏差和1℃/M的温度梯度来要求箱内工作空间的温度均匀性。

2)在美军标MIL-STD-202F,2.2.1及MIL-STD-883C,4.5.8中要求工作区空间内任一点的温度,在给定时间内偏离基准点不超过±3℃(即为容许偏差)。

3)在IEC68号出版物及GB2423中,对试验箱工作空间的温度均匀性要求以“容差”即对标称温度的容许偏差表述。

对容差大小,在高温箱中规定为±2℃,在低温箱中规定为±3℃。

4)在IEC68-2-3,2.1的注中“温度±2℃的容差是由于考虑到有测量的绝对误差,缓慢的温度变化和工作空间的温度波动度等”。

在IEC216号出版物第四篇老化烘箱中,定义“温度偏差”是“由于温度波动度和温度梯度组合而成的误差”。

5)GB/T5170·21996《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法温度试验设备》,规定“温度偏差”为试验箱温度性能指标的唯一检定项目。

温度偏差的检定方法是:当工作空间指示点温度第一次达到标称温度后稳定2h。

测量各测试点温度,每2min记录一次各点的温度,在30min内共测量15次。

工作空间各测试点的实测最高温度和实测最低温度与标称温度的上、下偏差定为设备在该标称温度下的温度偏差。

3、温度偏差和温度均匀度两种表述方法的比较1)用温度均匀度指标虽可表示箱内工作空间温度均匀性的好或差,但由于在计算中都采用了多次平均值的方法,从而把各点的温度波动度因素基本上去掉了。

然而对于试验设备的温度性能指标只标出温度均匀度是不够的,还必须有温度波动度指标,即各点温度随时间而变化的大小,才能全面描述箱内温度场的变化尤其当温度波动较大的情况下2)温度偏差不但反映了工作空间各点温度的位置误差,同时也包括了各点温度随时间而变化的误差即温度波动度。

因此温度偏差更能说明箱内的温度均匀性,一般无需再测试验箱的温度均匀度和温度波动度。

只有当某些试验设备对温度波动度有特殊要求时,如对湿热箱,才标出温度波动度。

因为湿热箱温度波动度超过±0.5℃时,会带来较大的湿度波动,增大湿度误差,从而超过湿度允许偏差。

GB/T5170.2—1996,温度试验设备的检定方法中,对温度性能指标只规定检定温度偏差,而对温度均匀度未作规定必须检定,只在附录B中提示了温度波动度、温度均匀度的检定方法,这样的规定是非常正确的。

3)温度均匀度指标,由于表示各点温度平均值与中心点温度平均值的差值,所以有正负号,只有国标的温度均匀度,因未与中心点比较或与标称温度比较,故没有正负号,所以没有温度偏差表示方法清楚准确。

4)目前国内一些环境试验设备产品标准仍要求有温度波动度、温度均匀度和温度偏差三项指标,显然没有必要。

建议在修订这些标准时采用温度偏差指标,最多加上一个温度波动度指标就很全面了。

而且采用温度偏差符合美军标、国军标,和国际电工委员会相关标准的要求。

二、试验箱(室)温度不均匀产生的原因1)试验箱的结构在很大程度上影响工作中间温度均匀,由于结构难于完全对称,从而对温度均匀造成不利影响。

如图示一常用的低温箱或湿热箱结构。

大门在前,空调室在箱后部,上送风下回风。

显然这种结构左右对称性好,可较易达到左、右温度均匀,但结构上、下不对称,前后也完全不同,对工作空间温度产生了不均匀影响。

尽管如此,这种单风道结构如设计处理得当,实践证明工作室从0.l~300m3,之间都可使用,其温度偏差都可满足标准要求。

2)由于箱壁的热传导,而产生漏热(高温箱)或漏冷(低温箱)等热损失,为了补偿热损失必然会有送风温差,高温箱的送风温度高于箱内工作温度,低温箱的送风温度则低于箱内工作温度。

由于必然存在的送风温差使工作室内产生了温度不均匀。

3)由于箱壁六面传热系数不等,有的有穿线孔等局部传热.使箱壁温度不均匀,从而使箱壁辐射对流传热也不均匀,影响温场均匀。

4)箱体的密封性不好,比如大门漏气,从而影响工作空间的温场均匀。

5)如果检测温度偏差要求工作室内放置试品,当试品体积过大,或放置的方式或位置不恰当,使空气对流受阻.将产生较大的温度偏差。

三、提高气候环境试验箱(室)温度均匀性减小温度偏差的一些方法1、减小送风温差和加大送风量送风温差和送风量的大小取决于冷负荷(对低温试验箱)或热负荷(对高温试验箱)的大小。

以低温箱为例,当低温箱已处于某一低温下的恒温状态时,此时的冷负荷应与送人工作室风的制冷量相等,即Q=V/3600·ρ·γ·△t(w)∴V=3600Q/·ρ·γ·△t(m3/h)式中V 送风量(m3/h)ρ干空气的密度(kg/m3)γ空气的定压比热(J/kg·℃)△t 送风温差,等于出风口温度减工作室温度(℃)Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6式中Q1箱体围护结构传热产生的冷负荷(w)Q2观察窗、穿线孔等局部传热的冷负荷(w)Q3风机转动由机械能转为热能的冷负荷(w)Q4照明灯发热而产生的冷负荷(w)Q5发热试品,由于工作时发热而产生的冷负荷(w)Q6其它冷负荷(w)Q总的冷负荷(w)在一定的恒温状态下,ρ、γ为常数,送风量与送风温差成反比,为了提高箱内温度均匀性和减小温度波动,就需减小At,从而增加送风量v。

但是,△t过小则v会太大,从而增加运行费。

或使箱内的风速过高,不符合试验方法标准的要求。

一般送风温差可取△t=1~3℃为宜。

对于高温试验箱,道理是一样的。

公式(1)仍适用,只是冷负荷改为热负荷,而热负荷所包含的内容有所变化而已。

2、提高试验箱结构设计的合理性、完善性。

尽量作到结构对称,如左右、上、下风道;如用两台风机,应采用一台左旋一台右旋,使出风均匀。

如有必要,可在出风口安装调风板,调节风向,使箱内温度均匀;注意箱体的密封性,防止局部漏气,选择优良性能的保温隔热材料,足够的保温层厚度以减少热损失;箱体内胆与外壳之间的连接件应有热隔离措施以减少局部漏热。

从公式(1)可以看到减小冷负荷(或热负荷)Q就可以减小送风量,或减小送风温差。

3、在试验方法标准允许条件下提高风速,以增强空气在箱内的流动,消除死区,从而使箱内的温度较为均匀。

对某些要求风量大而风速小的试验箱,如冰箱试验室,可采用箱顶孔板送风,从而达到风速小,风量大室内温度均匀的目的。

4、在使用试验箱时要特别注意试品的体积、重量,以及在试验箱工作空间的摆放位置,有关标准规定试品总体积小于工作室的1/5,以留出足够的通风空间,试品的总重量为50~80kg/m3,在各迎风面上试品的面积小于谅迎风截面积的1/3,以利于风的流动。

这些规定对于箱内温度均匀,温度偏差不超过标准要求起到很好的作用。

5、提高试验箱的控制精度,减小温度波动度,从而可减小温度偏差。

对于高温试验箱,对加热功率进行P1D连续调节可以减小温度波动。

对于低温试验箱,为了减小温度波动,通常采用热平衡方法控温,即达到设定温度后,制冷机仍常开,而用受控的加热功率来平衡多余的制冷量。

为了避免过大的冷热冲击,浪费太多能源,常采用调节制冷量的措施,减小恒温时的制冷量,从而所需平衡的加热量就会减少,这样就节省了能量,又提高了控制精度。

温度传感器的位置对控制精度有较大影响。

为了使其感温反应灵敏,一般将传感器置于出风口附近,从而可提高控制精度,减小温度波动度,最终减小温度偏差。

6、调整温度场中值,可以减小温度偏差:温度上偏差和温度下偏差常常是不相等的,如果此时温度上偏差或下偏差超过允许偏差,但上、下偏差之差的二分之一仍小于允许偏差时,则可对设备的温度场进行适当调整,从而使调整后的温度偏差小于允许偏差。

CB/T5170.2—1996《电工电于产品环境试验设备基本参数检定方法、温度试验设备》8.2.1.1中有“在检定过程中,如果发现设备工作空间温度上偏差或下偏差超出允许偏差值时,应检查温度场中值是否偏离标称值,若偏离标称值应对设备温度场进行调整”,调整值按下式:△Ta=Tm-TN (2)Tm=(Tmax+Tmin)/2(3)式中△Ta温度场调整值,℃;Tm温度场中值,℃;TN标称温度值,℃;Tmax各测试点在30min(或24h)内的实测最高温度值,℃;Tmin各测试点在30min(或24h)内的实测最低温度值,℃。

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