溫度試驗箱(簡稱溫度箱) 、濕熱試驗箱(簡稱濕度箱) 是氣候環(huán)境試驗設(shè)備中兩大類重要的氣候模擬試驗箱。這些溫度濕度氣候條件模擬設(shè)備被廣泛的應(yīng)用在電子、機械、化工、建筑等行業(yè)中, 對各種設(shè)備、材料、零部件的環(huán)境適應(yīng)性研究提供可靠的人工環(huán)境。這些設(shè)備提供的人工環(huán)境的可靠程度對整個試驗結(jié)果無疑起著至關(guān)重要的作用。其中需要控制的因素有很多, 本文僅就與溫度試驗箱溫度過沖問題進(jìn)行簡單的討論。
使用溫度試驗箱時,針對溫度過沖的問題,建議標(biāo)準(zhǔn)中可以將溫度過沖量明確規(guī)定為: 與相應(yīng)的±2℃的溫度偏差要求相一致或要求試驗箱的過沖量與試驗點的溫度值成一定比例, 如0~100℃溫度過沖量不超過±2℃, 100℃以上過沖量不超過試驗點的2%, - 80~0℃溫度過沖量不超過3℃。這個要求按目前控制儀表的調(diào)節(jié)控制精度來說是比較容易實現(xiàn)的。況且對于那些配有壓縮機、冷卻水等冷熱對抗功能的設(shè)備, 做到這一點就更不是問題了。同時對于產(chǎn)生了溫度過沖量的溫度箱, 可以在標(biāo)準(zhǔn)中就溫度過沖恢復(fù)時間給出幾個時間建議, 如: 3, 5, 8, 10, 15 min等供用戶選擇。對目前企業(yè)中還在服役的控溫能力較差的溫度試驗箱, 根據(jù)經(jīng)驗給出如下建議:
1) 箱體的加熱和制冷方式可以分為單加熱、單制冷和冷熱對抗三種形式, 對于冷熱對抗的箱體不管是加熱過程還是制冷過程都能得到很好的控制, 在儀表控制精度足夠的前提條件下, 產(chǎn)生的溫度過沖量比較小, 但單加熱和單制冷的過程其過沖影響較大。單制冷的箱體由于制冷機組不能實現(xiàn)大幅度的調(diào)節(jié), 只能依靠機組的開關(guān)機來實現(xiàn)控制, 所以對于溫度過沖的問題只能依靠儀表的控制精度和開關(guān)機的頻率來控制。對于單加熱的箱體來說一般都配備兩至三組加熱器,這是生產(chǎn)廠家為了合理的分配加熱功率所提供的, 很多使用者在啟動試驗箱的過程中習(xí)慣直接將所有加熱器全部打開, 這樣就使得溫度總是在設(shè)定指標(biāo)的上限左右, 如果箱體控制系統(tǒng)的精度較低, 在加熱器加溫、保溫周期運行時還會出現(xiàn)間斷性的過沖問題, 使箱體溫度無法很好地穩(wěn)定在設(shè)定值上。這兩種情況基本是使用者本身對設(shè)備不了解造成的溫度過沖, 解決的方法是仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書, 說明書中一般都會給出其所做試驗溫度所需打開的加熱器組數(shù), 如果加熱時間過長, 可先打開所有加熱器, 在距離目標(biāo)試驗點10℃左右的時候關(guān)掉多開的加熱器, 這樣就可以基本保障箱體處于正常的狀態(tài)。另外單加熱設(shè)備都配備有風(fēng)門,用于調(diào)節(jié)箱體內(nèi)部的溫度, 正確使用風(fēng)門也能避免溫度過沖和溫度波動度過大的問題。
2) 造成溫度過沖的原因還有儀表的精度問題。過去很多試驗設(shè)備生產(chǎn)廠家所用的儀表精度一般偏低,而且反應(yīng)速度相對較慢, 有時箱體內(nèi)部的溫度已經(jīng)很高了, 但是儀表還沒有反應(yīng), 加之很多的單純高溫設(shè)備是不配備壓縮機和冷卻水等降溫設(shè)備的, 所以在溫度過沖之后只有靠自然冷卻, 這就更容易造成溫度過沖。如有些國產(chǎn)試驗箱用的是精度在0.5~1℃的控制表, 以015℃的控制表為例, 表本身的精度是±0.5℃,加上傳感器反應(yīng)速度給溫度帶來的影響, 實際試驗箱控制精度就已經(jīng)接近±1℃了, 況且還有加熱斷電后加熱管的余熱帶給溫度的影響。一般溫度箱的儀表精度應(yīng)該控制在0.2℃以下為好?,F(xiàn)在新生產(chǎn)的試驗箱大部分都是采用PID (比例、微分、積分) 控制, 溫度過沖的問題已經(jīng)得到了比較好的控制, 但是PID控制的設(shè)定還是比較重要的, 這個問題一般由設(shè)備制造廠商完成, 在新設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后的檢定過程中, 有檢測人員和設(shè)備制造人員同時在場, 來協(xié)商調(diào)整其P ID控制的設(shè)定。
3)造成溫度過沖的還有傳感器的位置及攪拌風(fēng)的方向。通過試驗證明將傳感覺器布放在出風(fēng)口的位置是較好的一種方法。這是由于控制的原理決定的,因為傳感器在出風(fēng)口的位置,在升降溫過程中出風(fēng)口溫度相對于箱體內(nèi)其他位置的溫度要高些,傳感器的感應(yīng)溫度沒有達(dá)到設(shè)定值時,箱體的加熱器(或制冷機組)將滿功率工作,達(dá)到溫度后加熱器(或制冷機組)停止?jié)M功率工作而變?yōu)閿嗬m(xù)工作,在攪拌風(fēng)的作用下逐步將試驗箱內(nèi)的各點溫度拉平。在這時如果傳感器的反應(yīng)速度慢,則會造成加熱器在到達(dá)溫度后續(xù)繼工作一段時間,這就造成了溫度過沖的另一種情形,也是檢測中常遇到的一種情況,所以這需要儀表及傳感器在出廠前進(jìn)行校正。
1、使用溫度試驗箱設(shè)備進(jìn)行大塊樣品試驗時上升氣流和下降氣流會出現(xiàn)溫濕度偏差,因此應(yīng)該仔細(xì)考慮放置樣品位置。盡量放置在試驗設(shè)備工作空間的中心位置上,樣品之間不得互相接觸和重疊,應(yīng)留有一定的間隔以使空氣流通;而且還應(yīng)該保證進(jìn)行試驗時樣品易于移動,測試時容易替換樣品。
2、檢查試驗區(qū)內(nèi)有無油氣等易揮發(fā)性物質(zhì),檢查有無氣味的物質(zhì),這類物質(zhì)試驗后果必須預(yù)先進(jìn)行確認(rèn)。
3、注意確認(rèn)試驗區(qū)內(nèi)試驗樣品的溫度狀況。
4、為保持溫度區(qū)內(nèi)溫度一致,需要盡可能保證試驗環(huán)境溫度及設(shè)備動力電源波動最小,確保試驗樣品不產(chǎn)生熱輻射并不吸收熱量從而保證試驗區(qū)溫度平穩(wěn)。
5、在溫度試驗箱設(shè)備結(jié)束測試以后,迅速取走試驗樣品會對樣品產(chǎn)生不必要的應(yīng)力,并可能得到意想不到的結(jié)果。因此,必須在試驗樣品冷卻到環(huán)境溫度后才能取出樣品。
6、試驗樣品的安裝和支撐架的熱導(dǎo)率應(yīng)低,以保證試驗樣品與安裝和支撐架間處于一種絕熱狀態(tài)。
標(biāo)簽: 溫度試驗箱 溫度試驗箱 使用溫度試驗箱試驗時注意哪些事項_溫度試驗箱 溫度試驗箱的幾個溫度指標(biāo)一、溫度范圍: 指產(chǎn)品工作室能耐受和(或)能達(dá)到的極限溫度。通常含有能控制恒定的概念,應(yīng)該是可以相對長時間穩(wěn)定運行的極值。一般溫度范圍包括極限高溫和極限低溫?! 〖兏邷叵錅囟确秶容^簡單,低溫一般在常溫適當(dāng)加10~50℃左右,高溫在200、300、400℃等標(biāo)稱溫度?! ?font data-color="#0268CA">高低溫試驗箱極限高溫歐美產(chǎn)品標(biāo)稱+180℃左右,估計從密封材料;日臺產(chǎn)品標(biāo)稱+150℃,應(yīng)該是溫場指標(biāo)(偏差等)能普遍滿足的可靠指標(biāo)。當(dāng)然這些都是根據(jù)用戶要求。建議如果沒有必要,高溫在130℃較合適?! O限低溫主要根據(jù)制冷能力及制冷方式?jīng)Q定,這里僅介紹機械壓縮式制冷系統(tǒng)配置的指標(biāo)。通常單極制冷的極限能力為-45℃,一般指標(biāo)定在-40℃;覆疊制冷的極限能力理論上雖然可達(dá)-82℃,但考慮到-70℃以下制冷量太小,一般指標(biāo)定在-70℃。由于有用戶不用使用較低的溫度,大部分公司會推出配置性價比較高的-20℃甚至0℃指標(biāo)。 二、溫度波動度 這個指標(biāo)也有叫溫度穩(wěn)定度,控制溫度穩(wěn)定后,在給定任意時間間隔內(nèi),工作空間內(nèi)任一點的最高和最低溫度之差。這里有個小小的區(qū)別“工作空間”并不是“工作室”,是大約工作室去掉離箱壁各自邊長的1/10的一個空間。這個指標(biāo)考核產(chǎn)品的控制技術(shù)。一般標(biāo)準(zhǔn)要求指標(biāo)為≤1℃或±0.5℃。要注意如空氣老化試驗箱等也有溫度穩(wěn)定度指標(biāo),但不是一個概念?! ?i>三、溫度均勻度 舊標(biāo)準(zhǔn)稱均勻度,新標(biāo)準(zhǔn)稱梯度。溫度穩(wěn)定后,在任意時間間隔內(nèi),工作空間內(nèi)任意兩點的溫度平均值之差的最大值。一般標(biāo)準(zhǔn)要求指標(biāo)為≤2℃但客觀地說,純高溫試驗箱要求在200℃以上仍保持均勻度≤2℃對用戶也是不經(jīng)濟(jì)的?! ?i>四、溫度偏差 溫度穩(wěn)定后,在任意時間間隔內(nèi),工作空間中心溫度的平均值和工作空間內(nèi)其它點的溫度平均值之差。雖然新舊標(biāo)準(zhǔn)對此指標(biāo)的定義和稱呼相同,但檢測已有所改變,新標(biāo)準(zhǔn)更實際,更苛刻一點,但考核時間短點。 一般標(biāo)準(zhǔn)要求指標(biāo)為±2℃,純高溫試驗箱200℃以上可按實際使用溫度攝氏度(℃)±2%要求?! ∨_資的指標(biāo)中沒有大陸稱呼的溫度均勻度和溫度偏差,近似的是溫度分布均勻度,英文單詞也不同,樣本指標(biāo)為±0.5℃、±1℃、±1.5℃等?! ?i>五、溫度變化速率 這是一個考核產(chǎn)品配置容量的指標(biāo),對于有溫度變化要求的試驗,在訂購試驗箱時,用戶可以根據(jù)產(chǎn)品試驗要求定制。
標(biāo)簽: 溫度試驗箱 溫度試驗箱 溫度試驗箱的幾個溫度指標(biāo)_溫度試驗箱