高低温试验箱适用于工业产品高低温的可靠性试验,是对电子电工、汽车摩托、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研单位等相关产品的零部件及材料在高、低温交变循环变化的情况下,检验其各项性能指标。
高低温试验箱的温度校准有以下方法,在实际工作中需要根据实际情况选择合适的方法,下面便对这几种校准方法的优缺点进行介绍。
一、在无负载条件下开展校准:
优点:高低温试验箱的整个工作区域都得到了校准、测试样品变得更时不需要重新校准、能够对高低温试验箱的适用性做出有效的评估。而它的主要缺点是:不能评估测试样品对试验箱所造成的影响。
二、在有负载条件下开展校准:
优点:能够比较准确地评估测试样品对试验箱性能的影响、易于得到测试样品关键部件或部位的环境试验的详细信息。而它的主要缺点是:当更换测试样品时,需要重新校准。
三、在使用过程中的实时测量:
具有1和2的优点,而且能够得到测试样品在环境试验过程中全面的环境参数,往往在对环境要求很高的产品试验时采用。它的主要缺点是:每次环境试验都需要使用测量设备,通常在试验箱校准时采用无负载条件下的校准方法,本文为了便于评估试验箱的温度性能,也采用了此方法进行分析。
高低温试验箱是环境试验设备里面常见的温度试验设备,与其类似的相关产品有恒温恒湿试验箱,高低温试验箱,高低温冲击试验箱等等。以上的几种试验设备无外乎温度的控制,且控制方式都大同小异。那么怎么选取呢?我们可以参照以下五条基本原则:
1、环境条件的再现性
在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范围之内,人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件,这段话用工程的语言概括,就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求
2、环境条件的可重复性
一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验,而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验,为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性,必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说,环境试验设备施用于被试验产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)对于同一试验规范的要求是一致的。
3、环境条件参数的可测控性
任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的,这不仅是为了使环境参数限制在一定的容差范围之内,保证试验条件的再现性和重复性要求,而且从产品试验的安全出发也是必须的,以便防止因环境条件失控导致被试产品的损坏,带来不必要的损失。各种试验规范中大体要求参数测试的精度不应低于试验条件允许误差的三分之一。
4、环境试验条件的排它性
每一次进行的环境或可靠性试验,对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定,并排除非试验所需的环境因素渗透其中,以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时,提供确切的依据,故要求环境试验设备除提供所规定的环境条件外,不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电动振动台检定规程中所限定的台面漏磁,加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比。随机信号的检验、谐波失真度等精度指标都是为了保证环境试验条件的唯一性而制定的检定项目。
5、试验设备的安全可靠性
环境试验,特别是可靠性试验,试验周期长,试验的对象有时是价值很高的军工产品,试验过程中,试验人员经常要在现场周围进行操作或测试工作,因此要求环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点,以确保试验本身的正常进行。试验设备的各种保护、告警措施及安全联锁装置应该完善可靠,以保证试验人员、被试产品和试验设备本身的安全可靠性。
高低温试验箱在低温高湿情况下,因加入的蒸汽与空气未充沛混合,或是与箱壁触摸而出现部分冷凝,不只会使加入的蒸汽量削减,并还放出热量使箱内湿空气温度上升,所以并非等温的加湿过程,箱内温度就会有所升高。
蒸汽加湿如用电热加湿,分为打开式与密闭式.而打开式呼应性较慢,常有滞后现象,故湿度动摇较大,但结构简略牢靠,闭式蒸汽压力大于大气压,结构复杂,多用于大型人工气候室中.打开式多用于中小型湿热箱中。
交流原理:
1、边界层的温度高于其上空气的温度,则由边界层向空气传热;反之则由空气向边界层传热。如边界层内水蒸汽分子浓度大于其上空气的水蒸汽分子浓度,则空气中的水蒸汽分子数将添加;反之则将削减。显热交流是空气与水之间存在温差,因导热、对流和辐射效果而换热,而潜热交流是空气中的水蒸汽蒸腾而吸收汽化潜热的成果。
2、当空气经过打开的水面时,与水外表发生热湿交流.按其水温不同,可能仅发生显热交流;也可能既有显热交流,又能湿交流,一起还有潜热交流。
3、空气与水面直触摸时,在靠近水面上,因为水分子作不规则运动的成果,形成了一个温度等于水面温度的饱满空气边界层,且其水蒸汽分子的浓度或水汽分压力取决于边界层的饱满空气温度。在蒸腾过程中,边界层中削减了的水汽分子由水面跃出的水分子补充;在冷凝过程中,边界层中过多的水汽分子将回到水面。
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