恒温恒湿试验箱的常识
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恒温恒湿试验箱的常识

恒温恒湿试验箱的常识
一、 前言:恒温恒湿试验箱等环试行业虽说是传统行业,在中国科技国防等行业起步也不算晚,但真正普及还是在近20年左右。虽说目前全国各种规模的生产销售公司不下300家,但真正理解并掌握产品核心及实质的公司寥寥无几。

对于用户,产品貌似卖方市场,有好多选择,但是由于了解产品使用性能的高技能用户并不多,加上行业运销运作的所谓预付款制度,以销待产模式等猫腻,以及经销商玩弄技术指标上的文字游戏,多少年来国内市场环试产品的营销史,就是用户的血泪史。呵呵,过了哈!我是搞技术工作的,对于其它事情不想多说,但非常看不过去的是好多样本技术方案拿指标配置搞玄乎,经销人员忽悠用户。蕞可怜的是新用户,学习无门,买贵了买差了都不好过,不断地在上当中成长。

因此我将一些样本方案的指标以我的理解做一些解释,希望对广大用户有用。当然,环试指标项目很多,配置运作方式也各有千秋,如果要谈得较全面,可出版教科书了,个人能力有限,不敢冒皮皮。只能在我的认知范围,对常用的温湿度指标及目前普遍使用的配置做一个较浅的说明,帮助道行不深的用户入门。

二、性能指标解析
(一)温度指标
1)温度范围:
指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限温度。通常含有能控制恒定的概念,应该是可以相对长时间稳定运行的极值。一般温度范围包括极限高温和极限低温。

纯高温箱温度范围比较简单,低温一般在常温适当加10~50℃左右,高温在200、300、400℃等标称温度。

恒温恒湿试验箱极限高温欧美产品标称+180℃左右,估计从密封材料;日台产品标称+150℃,应该是温场指标(偏差等)能普遍满足的可靠指标;银河四达等样本标称+100℃,科赛德仪器公司样本标称+150℃。技术协议其实可签到+130℃左右,从保温材料。当然,根据用户要求,绝大多数公司技术协议指标可以签到+180℃,但是否能进行极限温度试验得进行实物验证。个人建议如果没有必要,高温在130℃较合适。

极限低温主要根据制冷能力及制冷方式决定,这里仅介绍机械压缩式制冷系统配置的指标。通常单极制冷的极限能力为-45℃,一般指标定在-40℃;覆叠制冷的极限能力理论上虽然可达-82℃,但考虑到-70℃以下制冷量太小,一般指标定在-70℃。由于有用户不用使用较低的温度,大部分公司会推出配置性价比较高的-20℃甚至0℃指标。至于台资的每10℃一个档次的样本指标,我认为是台式的商业忽悠,当然在技术上还是有区别的。

2)温度波动度
这个指标也有叫温度稳定度,控制温度稳定后,在给定任意时间间隔内,工作空间内任一点的蕞高和蕞低温度之差。这里有个小小的区别“工作空间”并不是“工作室”,是大约工作室去掉离箱壁各自边长的1/10的一个空间。这个指标考核产品的控制技术。

一般标准要求指标为≤1℃或±0.5℃。
有的公司为了标榜控制技术有标称±0.2℃的,其实温度试验控制温度波动度达不到±0.3℃以内下面的温度均匀度和温度偏差很难合格,湿度试验控制温度波动度达不到±0.1℃湿度稳定会很困难。

要注意如空气老化试验箱等也有温度稳定度指标,但不是一个概念。

3)温度均匀度
旧标准称均匀度,新标准称梯度。温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间内任意两点的温度平均值之差的蕞大值。这个指标比下面的温度偏差指标更可以考核产品的核心技术,因此好多公司的样本及方案刻意隐藏此项。

一般标准要求指标为≤2℃
但客观地说,纯高温试验箱要求在200℃以上仍保持均匀度≤2℃对用户也是不经济的。

4)温度偏差
温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间中心温度的平均值和工作空间内其它点的温度平均值之差。虽然新旧标准对此指标的定义和称呼相同,但检测已有所改变,新标准更实际,更苛刻一点,但考核时间短点。

一般标准要求指标为±2℃,纯高温试验箱200℃以上可按实际使用温度摄氏度(℃)±2%要求。

台资的指标中没有大陆称呼的温度均匀度和温度偏差,近似的是温度分布均匀度,英文单词也不同,样本指标为±0.5℃、±1℃、±1.5℃等。希望对台标了解的朋友解释一下。

5)温度变化速率
这是一个考核产品配置容量的指标,各公司给出的形式也是五花八门,有升降温速度、升降温时间、加热制冷能力等,升降温区间也不统一。

一般对温度变化不做要求的用户,主要明确从常温达到极限低温的时间即可,虽然大如广爱也玩点猫腻(严格说是专业),差个3~5分钟也无所谓。

对于有温度变化要求的试验,在订购试验箱时,用户蕞简单的方法就是在签署技术协议时,要求首先明确带载测试,然后将试验样品的体积、尺寸、重量、基本材质构成及可能的蕞大发热量等指标全列上,还将相关试验标准的有关温度变化的起始及终了温度点、过程描述变温曲线全写上,使供应商无空子可钻。千万不要将样本指标作为协议指标,因为样本指标的解释权在供方,按刚修订的国家标准温度变化速率的测试一是空载,二是计算时掐头去尾还可以打八折(想起了侯宝林的相声卖布),即便是富奇ACS等样本指标非专业人员也非常难读。

(二)湿度指标(一般行业的空气湿度指标以相对湿度给出)

1)湿度范围
指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限湿度。由于湿度与温度有关,因此湿度范围是一个两元范围。因此各公司的样本会出一个温湿度覆盖图表,这个覆盖图表宣示供应商在温湿度控制上的技术实力。

作为用户,主要关心自己需要的湿度点能不能长期稳定就行了,不需要去对比各公司的覆盖图,除非覆盖不上用户需要的湿度点。一般配降温除湿系统的产品,即湿度范围会有小于75%RH部分的,湿度稳定性覆盖能力等会好点。有自动控制制冷系统工作功能的,在做高温高湿试验时不会出现长时间(讲天数)运行而产生温漂的现象。

2)湿度偏差
温湿度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间中心相对湿度的平均值和工作空间内其它点的相对湿度的平均值之差。一般地,大陆产品标准在湿度方面只有这个指标。

这个指标国家产品标准要求+2/-3%RH,通常标注±3%RH。由于低湿的偏差会大一点,且国家标准不包括低湿部分,有加注±5%RH(≤75%RH)的。

其实这是一个综合性指标,产品在覆盖图表范围能满足这个指标,可以证明产品在湿度方面的控制及配置是合适的。
(三)其它

1)风速
由于载荷的不同,工作空间内的平均风速是不同的,考核指标并不能对实际试验产生定量说明,除非试验标准有要求,一般不需要特别提出。

2)噪音
如果是没有制冷系统的恒温恒湿试验箱,可以不重视这个指标,产品运行不会有多大噪音。

一般国家标准规定湿热箱噪音≤75dB,高低温箱噪音≤80dB,这个标准仅能保证人体能接受,但不能满足办公室放置需求。

如果恒温恒湿试验箱是放置在人员办公区或不能与人员办公区有效隔音的场所,一定要有要求。静音产品价格较高,对中低端用户来说性价比不理想。个人建议把噪音指标定在制冷系统不大的产品≤70dB,制冷系统较大的产品≤73dB,用户布置使用场地时再进行适当隔音较合适。

正确使用科赛德仪器恒温恒湿试验箱:
尽管如此,但恒温恒湿试验箱仍是一种精密、贵重设备。正确使用和操作环境试验设备不仅能为检测人员提供准确的依据,而且能使环境试验设备长时间的正常运行和延长其设备的使用寿命。
首先在做恒温恒湿测试时,对所需试验的样品性能、试验条件、试验程序和试验技术要熟悉,要对所使用的试验设备的技术性能要熟悉,对设备的构造要有所了解,尤其是对控制器的操作及性能要熟悉。还要仔细阅读试验设备的操作使用手册,这样可以避免因操作失误而引起试验设备的不正常运行从而引起试验样品的损坏,试验数据的不正确。
其次,合理选择试验设备。为保证试验正常进行,应该根据试验样品的不同情况,选择合适的试验设备,试验样品和试验箱的有效容积之间也要保持一个合理的比例。对于发热试验样品的试验,其体积应不大于试验箱有效容积的十分之一。对于不发热试验样品其体积应不大于试验箱有效容积的五分之一。比如,一台21`彩电在做温度储存试验时,选用一个一立方体积的试验箱就能满足要求,而在通电工作时,它就不能满足要求了,应该换一个更大一些的试验箱,因为电视机在工作时要发散热量。
第三,正确放置试验样品。试验样品的安放位置,应离开箱壁10cm 以上,对多个样品应尽量放在同一平面上。样品放置应不堵塞出风口和回风口,给温湿度传感器也应留出一定距离。以保证试验温度的正确。
第四,对于试验中所需加入介质的环境试验,应根据试验要求正确添加。如湿热试验箱用水是有一定要求的,试验箱用水电阻率不得低于500 欧.米,一般自来水电阻率10--100 欧.米,蒸馏水电阻率100--10000 欧.米,去离子水电阻率10000-100000欧.米,因此湿热试验用水要用蒸馏水或去离子水,而且一定要用新鲜的,因为水与空气接触后,易受到二氧化碳和灰尘污染,水有能溶多种物质的性质,时间长了后,电阻率要下降。现在市面上有一种纯净水比较经济,而且方便,它的电阻率相当于蒸馏水。
第五.对恒温恒湿试验箱的使用。恒温恒湿试验箱用湿球纱布湿球纸是有一定要求,不是任何纱布都能代用,因为相对湿度的读数是根距是温湿度之差,严格说还与当地当时的大气压力、风速有关。湿球温度示值与纱布吸入的水量、表面蒸发的情况有关。这些都直接与纱布质量有密切关系,所以气象上规定,湿球纱布必须是亚麻织成的专用“湿球纱布”。否则难以保证湿球温度计示值的正确性,也就是湿度的正确。另外湿球纱布的安放也有明确规定,纱布长度:100mm ,紧密缠绕传感器探头,探头离湿度水杯25—30mm,纱布浸入水杯,这样才能保证设备控制的正确性和湿度的正确性。

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