電源檢測環(huán)境試驗設備的選擇方法
4、控制方式的選擇
溫度、濕度試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況。
普通的高低溫試驗箱一般指的是恒定高低溫試驗箱,其控制方式為:設定一個(gè)目標溫度,試驗箱具有自動(dòng)恒溫到目標溫度點(diǎn)的能力。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類(lèi)似,設定一個(gè)目標溫度、濕度點(diǎn),試驗箱具有自動(dòng)恒溫到目標溫度、濕度點(diǎn)的能力。高、低溫交變試驗箱具有設定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序,試驗箱有能力根據預置的曲線(xiàn)完成試驗過(guò)程,并且可以在最大升溫、降溫速率能力的范圍內,精確控制升溫、降溫的速率,即可以根據設定的曲線(xiàn)的斜率控制升溫、降溫速率。同樣,高低溫交變濕熱試驗箱也具有預置溫度、濕度曲線(xiàn),并且根據預置進(jìn)行控制的能力。當然,交變試驗箱都具有恒定試驗箱的功能,但交變試驗箱的制造成本較高,因為交變試驗箱需配置有曲線(xiàn)自動(dòng)記錄裝置、程序控制儀,還須解決試驗箱在工作室內溫度較高的情況下開(kāi)啟制冷機等問(wèn)題,因此,交變試驗箱的價(jià)格比恒定試驗箱的價(jià)格一般要高20%以上。因此,我們應當實(shí)事求是的以試驗方法的需要為出發(fā)點(diǎn),選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。
5、變溫速率的選擇
普通的高低溫試驗箱沒(méi)有降溫速度的指標,從環(huán)境溫度降溫到標稱(chēng)的最低溫度的時(shí)間一般為90~120min。高低溫交變試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求,其變溫速率一般要求1℃/min,在此速率的范圍內速度可調。而快速溫度變化試驗箱的變溫速率較快,升溫、降溫速率可以達到3℃/min~15℃/min,在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達到30℃/min以上。
各種規格、速度的快速溫度變化試驗箱的溫度范圍一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同,根據試驗不同的試驗要求,快速溫度變化試驗箱變溫范圍有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。
關(guān)于快速溫度變化試驗箱的變溫速率有兩種提法,一種是全程平均升降溫速度,一種是線(xiàn)形升降溫速度(實(shí)際上是每5min平均速度)。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內,最高溫度與最低溫度之差值與時(shí)間之比。目前國外各環(huán)境試驗設備生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的變溫速率的技術(shù)參數都是指的全程平均速率。線(xiàn)形升降溫速度指在任意的每5min時(shí)間段內,能夠保證的變溫速率。而實(shí)際上對于快速溫度變化試驗箱來(lái)說(shuō),保證線(xiàn)形升降溫速度的難度最大、最關(guān)鍵的一段是,在降溫段最后的一個(gè)5 min的時(shí)間段內,試驗箱可以達到的降溫速率。從某種角度講,線(xiàn)形升降溫速度(每5 min平均速度)更科學(xué)。因此試驗設備最好具有全程平均升降溫速度和線(xiàn)形升降溫速度(每5min平均速度)這兩個(gè)參數。一般來(lái)說(shuō),線(xiàn)形升降溫速度(每5 min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2。
6、風(fēng)速
有關(guān)標準規定,進(jìn)行環(huán)境試驗時(shí)溫濕箱內的風(fēng)速應小于1.7m/s,對于試驗本身來(lái)說(shuō),風(fēng)速越小越好,風(fēng)速過(guò)大會(huì )加速試驗件表面與箱體內流動(dòng)氣流的熱交換,于試驗的真實(shí)性不利。但為了保證試驗箱工作室內的均勻性,試驗箱內具有循環(huán)風(fēng)是必需的。但是快速溫度變化試驗箱以及溫度、濕度、振動(dòng)等多因素綜合環(huán)境試驗箱,為追求變溫速率,必須加快箱體內循環(huán)氣流的流速,風(fēng)速通常在2~3m/s。因此,對于不同的使用目的,風(fēng)速的限制是不一樣的。
7、溫度波動(dòng)度
溫度波動(dòng)是一個(gè)比較容易實(shí)現的參數,所有環(huán)境試驗設備廠(chǎng)家生產(chǎn)的多數的試驗箱實(shí)際的溫度波動(dòng)都可以控制在±0.3℃的范圍以?xún)取?br />8、溫度場(chǎng)均勻度
為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實(shí)際環(huán)境狀況,在環(huán)境試驗中必須保證被試產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下,為此,必須對試驗箱內的溫度梯度和溫度的波動(dòng)度加以限制。在國軍標GJB150.1-86軍用設備環(huán)境試驗方法總則中明確規定“試驗樣品附近測量系統的溫度應在試驗溫度的±2℃以?xún)?,其溫度工不超過(guò)1℃/m或總的最大值為2.2℃(試驗樣品不工作)”。
9、濕度的精度控制
環(huán)境試驗箱中測量濕度多數是采用干濕球法,環(huán)境試驗設備的制造標準GB10586要求,相對濕度偏差應在+2-3%RH。為滿(mǎn)足濕度控制精度的要求,濕度試驗箱的溫度控制精度較高,溫度波動(dòng)一般小于±0.2℃。否則很難達到濕度控制精度的要求。
10、冷卻方式選擇
試驗箱如果帶有制冷系統,制冷系統需要進(jìn)行冷卻。試驗箱有風(fēng)冷、水冷兩種形式。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/180827.htm
風(fēng)冷 水冷
使用條件 設備安裝簡(jiǎn)便,只需要接通電源即可使用。環(huán)境溫度應低于28℃,如果環(huán)境溫度高于28℃對制冷效果有一定的影響(最好配備空調) 需配置循環(huán)冷卻水系統。
換熱效果 相對于水冷方式而言是較差 穩定、良好
對使用環(huán)境的影響 會(huì )導致試驗箱周?chē)目諝鉁囟壬仙?不影響試驗箱周?chē)臏囟取?
噪聲 較大(相對于水冷方式) 較小
結論 選擇何種冷卻方式,應結合試驗室的實(shí)際情況而定。 在條件允許的情況下,優(yōu)先考慮選擇水冷方式。但如果選用的試驗箱的制冷系統很小,也可以?xún)?yōu)先考慮選擇水冷方式。
四、 溫濕度試驗設備狀況分析
1〕溫濕度環(huán)境試驗設備的生產(chǎn)是持續了幾十年的機械制造行業(yè),其基本技術(shù)(如制冷,加熱)已經(jīng)成熟。便是隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,很多新的應用技術(shù)不斷引入到環(huán)境試驗設備中,如計算機技術(shù),模糊控制理論,多箱同步運行等,因此,很難給制造廠(chǎng)家下一個(gè)孰優(yōu)孰劣的武斷性結論。各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家積幾十年的制造經(jīng)驗所生產(chǎn)的設備都是可以使用的,其工作原理、所應用的技術(shù),甚至結構、材料等都有很多相似之處。但是由于環(huán)境試驗設備“多非標、多品種、小批量”的生產(chǎn)方式的制約,產(chǎn)品的可靠性始終是困繞國內、國外制造商的一個(gè)問(wèn)題。關(guān)鍵在于生產(chǎn)廠(chǎng)家必須管理精細,工藝完備、檢測手段齊全、對質(zhì)量認真負責(如通過(guò)ISO9000論證)。同時(shí),環(huán)境試驗設備是一種耐用品,一些問(wèn)題和設計缺陷需要多年使用才能暴露出來(lái),通過(guò)統計分析才能發(fā)現問(wèn)題所在。一個(gè)成熟的、高可靠性的產(chǎn)品往往需要多年改進(jìn)、完善。因此,環(huán)境試驗設備生產(chǎn)廠(chǎng)家具有一定生產(chǎn)規模和生產(chǎn)歷史,是產(chǎn)品具有較高可靠性的必要條件之一。
2〕生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制。國內生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制有很大提高。生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制與生產(chǎn)廠(chǎng)家的管理水平、生產(chǎn)習慣有關(guān),通過(guò)ISO9000的論證是生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制走上規范化的一個(gè)標志。
國內外生產(chǎn)溫濕度環(huán)境試驗設備的廠(chǎng)家在生產(chǎn)氣候環(huán)境試驗方面都積累了豐富的經(jīng)驗。提供的都是可供使用的,在質(zhì)量上都可信賴(lài)。至于究竟應該選用哪一家,哪一種型號的產(chǎn)品更符合要求,除了本文前面所述的一些原則和具體的技術(shù)指標要求外,還有一些值得重視和考慮的因素。
a〕性能/價(jià)格比。
在對環(huán)境試驗設備的技術(shù)參數、可靠性充分考證的基礎上,性?xún)r(jià)比是應當考慮的重要因素。環(huán)境試驗設備的進(jìn)口無(wú)一例外都是通過(guò)代理商在國內進(jìn)行銷(xiāo)售的,價(jià)格的因素不僅取決于生產(chǎn)廠(chǎng)家的成本和利潤,還包含著(zhù)很多中間環(huán)節費用及銷(xiāo)售提成。在相同的制造成本下,降低中間費用是降低訂貨價(jià)格的重要因素,同一國家相關(guān)技術(shù)指標的產(chǎn)品,制造成本大體相當,不同國家(指西方發(fā)達國家)生產(chǎn)的產(chǎn)品即使有差別也不會(huì )太大。
b〕滿(mǎn)足用戶(hù)需要的程度和能力。
用戶(hù)訂購一臺溫濕度環(huán)境試驗箱,其要求依產(chǎn)品試驗的需要而不同,如有的三綜合試驗箱常常用于產(chǎn)品部件或組件和環(huán)境應力篩選試驗,此時(shí)設備的強制除濕能力以及附加空氣干燥系統的可能性是用戶(hù)應該重點(diǎn)關(guān)心的項目,如果有的用戶(hù)想利用三綜合試驗箱作環(huán)境試驗(如濕熱試驗),則風(fēng)速可調整性就是必須考慮的因素。
c〕售后服務(wù)及設備故障的處理能力。
任何一臺設備在使用中不可能不出故障,一旦出現問(wèn)題使用者能否享受到及時(shí)的維修服務(wù),或者能根據設備自身具有的故障診斷能力很快確定出故障處理辦法,使設備盡快恢復性能,重新投入使用。在這方面,國內外的生產(chǎn)廠(chǎng)家都已經(jīng)或正在做出積極的努力,如建立快速反應的維修隊伍,如在計算機控制系統中增加診斷及故障預警系統軟件,用戶(hù)可根據計算機提供的信息,盡快處理故障。
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