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低温箱的选购标准
分析仪器采购网(www.myiqi.cn)  2013-9-10  
【导读】1、湿度范围的选择2、变温速率的选择3、温度波动度4、风速5、湿度的精度控制6、温度场均匀度
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低温箱的选购标准
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1、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,或给出最低露点温度。因为相对湿度是与温度直接相关的,对于同样的绝对含湿量,温度越高,相对湿度就越小,如绝对含湿量为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。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。又因为箱体不可能绝对密封,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。实际所达到的最低露点温度为5~7℃。露点温度5℃相当于绝对含湿量为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,必须选用空气干燥系统才能实现。

2、变温速率的选择

  普通的高低温试验箱没有降温速度的指标,从环境温度降温到标称的最低温度的时间一般为90~120min。高低温交变试验箱、高低温交变湿热试验箱都有变温速度的要求,其变温速率一般要求1℃/min,在此速率的范围内速度可调。而快速温度变化试验箱的变温速率较快,升温、降温速率可以达到 3℃/min~15℃/min,在某些温度段升温、降温速率甚至可以达到30℃/min以上。 各种规格、速度的快速温度变化试验箱的温度范围一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核降温速度的变温范围却不尽相同,根据试验不同的试验要求,快速温度变化试验箱变温范围有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。

  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5 min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。目前国外各环境试验设备生产厂家提供的变温速率的技术参数都是指的全程平均速率。线形升降温速度指在任意的每5 min时间段内,能够保证的变温速率。而实际上对于快速温度变化试验箱来说,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,试验箱可以达到的降温速率。从某种角科学。因此试验设备最好具有全程平均升降温速度和线形升降温速度(每5 min平均速度)这两个参数。一般来说,线形升降温速度(每5 min平均速度)是全程平均升降温速度的1/2。

3、温度波动度

  温度波动是一个比较容易实现的参数,所有环境试验设备厂家生产的多数的试验箱实际的温度波动都可以控制在±0.3℃的范围以内。

4、风速

  有关标准规定,进行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。但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。因此,对于不同的使用目的,风速的限制是不一样的。

5、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,环境试验设备的制造标准GB10586要求,相对湿度偏差应在±23%RH。为满足湿度控制精度的要求,湿度试验箱的温度控制精度较高,温度波动一般小于±0.2℃。否则很难达到湿度控制精度的要求。

6、温度场均匀度

  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)”。

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