一、选择高低温湿热试验箱容积的方法:
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%)。
2、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%。
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)。
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有以下几点: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)%,平均最高风速为(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最高风速,其试验结果的有效性将受到怀疑。
二、高低温湿热试验箱控制方式的选择:
温度、湿度试验箱有恒定试验箱、交变试验箱两种情况。普通的高低温试验箱一般指的是恒定高低温试验箱,其控制方式为:设定一个目标温度,试验箱具有自动恒温到目标温度点的能力。恒定温湿度试验箱的控制控制方式也类似,设定一个目标温度、湿度点,试验箱具有自动恒温到目标温度、湿度点的能力。高、低温交变试验箱具有设定一条或者多条高低温变化、循环的程序,试验箱有能力根据预置的曲线完成试验过程,并且可以在最大升温、降温速率能力的范围内,精确控制升温、降温的速率,即可以根据设定的曲线的斜率控制升温、降温速率。同样,高低温交变湿热试验箱也具有预置温度、湿度曲线,并且根据预置进行控制的能力。当然,交变试验箱都具有恒定试验箱的功能,但交变试验箱的制造成本较高,因为交变试验箱需配置有曲线自动记录装置、程序控制仪,还须解决试验箱在工作室内温度较高的情况下开启制冷机等问题,因此,交变试验箱的价格比恒定试验箱的价格一般要高20%以上。因此,我们应当实事求是的以试验方法的需要为出发点,选用恒定试验箱或者是交变试验箱。
三、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。
高低温湿热试验箱试验箱是非常常见的实验设备之一,日常操作或者保养中不得不说的10小常识:
1、由于高低温湿热试验箱价值一般都比较高,建议将其置于比较良性温度环境中,经验温度值为8℃~23℃,对不具备此条件的实验室,须配备适当的空调器(风冷)或冷却塔(水冷)。
2、坚持专人专业管理。有条件的单位,应不定期派专人到供方工厂培训学习,以获得较专业的维护、维修经验和能力。
3、定期(每3个月)清洗冷凝器:对于压缩机采用风冷冷却的,应定期检修冷凝风机,并对冷凝器进行去污除尘,以保证其良好的通风换热性能;对于压缩机采用水冷冷却的,除须保证其进水压力、进水温度外,还必须保证相应流量,并定期对冷凝器内部进行清洗除垢,以获取其持续的换热性能。
4、定期(每3个月)清洗蒸发(除湿)器:因试品的洁净等级各异,在强制风循环作用下,蒸发(除湿)器上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体,应定期进行清洗。
5、循环风叶、冷凝器风机清洁和校平衡:与清洗蒸发器相似,因高低温湿热试验箱的工作环境各异,循环风叶、冷凝器风机上会凝聚很多尘埃等小颗粒物体,应定期进行清洗。
6、水路、加湿器清洗:若水路不畅、加湿器结垢易导致加湿器干烧,可能损坏加湿器,所以必须定期对水路、加湿器进行清洗。
7、坚持每次试验完毕后,将温度设定在环境温度附近,工作30分钟左右,再切断电源,并擦干净工作室内壁。
8、设备若需搬迁可以在技术人员指导下进行,以免造成不必要的损伤或损坏设备。
9、长期停机不使用,应定期每半月给产品通电,通电时间不小于1小时。
10、维修原则:由于环境高低温湿热试验箱基本由电气、制冷和机械多个系统组成,因此一旦设备出现问题,应全面地系统地对整个设备进行检查和综合分析。一般来说,分析判断的过程可以先“外”后“里”,即首先排除外部因素,如冷却水、供电等,在完全排除外部因素后,根据故障现象,对设备进行先系统分解,后系统综合的分析判断,可以采用倒推的方法查找故障原因:首先按照电气接线图查找是否电气系统有问题,最后查找是否制冷系统的问题。在没弄清故障原因前,切不可肓目拆卸或更换零部件,以免造成不必要的麻烦。
高低温湿热试验箱的一些常见故障和排除方法:
1、在高温试验中,如温度变化达不到试验温度值时,可以检查电器系统,逐一排除故障。如温度升得很慢,就要查看风循环系统,看一下风循环的调节挡板是否开启正常,反之,就检查风循环的电机运转是否正常。如温度过冲厉害那么就需要整定PID的设置参数。如果温度直接上升,过温保护,那么,控制器出故障,须更换控制仪表。
2、低温达不到试验的指标,那你就要观察温度的变化,是温度降的很慢,还是温度到一定值后温度有回升的趋势,前者就要检查一下,做低温试验前是否将工作室烘干,使工作室保持干燥后再将试验样品放入工作室内再做试验,工作室内的试验样品是否放置的过多,使工作室内的风不能充分循环,在排除上述原因后,就要考虑是否是制冷系统中的故障了,这样就要请厂家的专业人员进行检修。后者的现象是设备的使用环境不好所致,设备放置的环境温度,放置的位置(箱体后与墙的距离)要满足要求(在设备操作使用说明中都有规定)。
3、在做湿热试验中,出现实际湿度会达到100%或者实际湿度与目标湿度相差很大,数值低得很多,前者的现象:可能是湿球传感器上的纱布干燥引起,那就要检查湿球传感器的水槽中是否缺水,水槽中的水位是由一水位控制器自动控制的,查水位控制器供水系统是否供水正常,水位控制器工作是否正常。另一种可能就是湿球纱布因使用时间长,或供水水质纯净度的原因,会使纱布变硬,使纱布无法吸收水份而干燥,只要更换或清洗纱布即可排除以上现象。后者的现象主要是加湿系统不工作,查看加湿系统的供水系统,供水系统内是否有一定的水量,控制加湿锅炉水位的水位控制是否正常,加湿锅炉内的水位是否正常。如以上一切都正常,那就要检查电器控制系统,这要请专业维修人员进行检修。
4、设备在试验运行过程中突然出现故障时,控制仪表上出现对应的故障显示提示并有声讯报警提示。操作人员可以对照设备的操作使用中的故障排除一章中快速检查出属于哪一类故障,即可请专业人员快速排除故障,以确保试验的正常进行。其它环境试验设备在使用中还会有其它的现象,那就要具体现象,具体分析和排除。环境试验设备还要定期进行维护保养,制冷系统的冷凝器定期清理,对于活动部件应按说明书加油润滑,电器控制系统定期维护检查等等,这些工作是必不可少的。