恒溫恒濕試驗箱模擬自然氣候的溫度和濕度

   恒溫恒濕試驗箱模擬自然氣候的溫度和濕度，為客戶提供重現各種自然環境氣候下新產品的耐候性。經過各種嚴酷的環境測試，新產品可以快速檢測到自己的薄弱環節進行改進，從而開發出新產品，在銷往世界各地的使用環境中保證穩定使用。但是很多用戶不知道如何選擇好的溫濕度試驗箱，會導致購買的溫濕度試驗箱質量不合格，使用一段時間后經常出現故障，影響正常試驗。那么選擇溫濕度試驗箱應該考慮哪些因素呢？所以今天正合儀器就給大家詳細介紹一下。

1、體積。

   將被測產品(部件、部件、部件或整機)放入試驗箱進行試驗時，為了保證被測產品的周圍氛圍能夠滿足試驗規范規定的環境試驗條件，試驗箱的工作尺寸和被測產品的外廓尺寸應遵循以下規定:

a)被測產品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間(20~35%)%(建議選擇20%)。建議在試驗中選擇不超過10%的熱產品。

b)被測產品的迎風斷面積與斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于(35~50%)%(建議選擇35%)。

c)被測產品外廓表面與試驗箱壁的距離至少為100~150mm(建議選擇150mm)。

以上三點實際上是相互依存和統一的。以1立方米方形盒子為例，面積比為1:(0.35~0.5)相當于1:(0.207~0.354)。離箱壁100~150mm相當于1:(0.343~0.512)。綜上所述，環境試驗設備的工作室體積至少應為被測產品的3~5倍。

2、風速。

根據相關標準，在環境試驗中，溫濕箱內的風速應小于1.7m/s。對于試驗本身來說，風速越小越好。風速過大會加速試驗件表面與箱體內流動氣流的熱交換，不利于試驗的真實性。但是為了保證試驗箱工作室的均勻性，有必要在試驗箱內有循環風。但快速溫度變化試驗箱及溫度、濕度、振動等多種因素綜合環境試驗箱，為了追求變溫速度，必須加快箱體內循環氣流的流速，風速一般為2~3m/s。因此，對于不同的使用目的，風速的限制是不同的。

3、控制方法。

   溫濕度試驗箱有恒定試驗箱和交變試驗箱兩種情況。

   普通高低溫試驗箱一般指恒定高低溫試驗箱，其控制方式為:設定目標溫度，試驗箱具有自動恒溫到目標溫度點的能力。恒溫濕度試驗箱的控制方法也相似，設定目標溫度值、濕度值，試驗箱具有自動恒溫到目標溫度值、濕度值的能力。

   高低溫交變試驗箱有一個或多個高低溫變化溫變化和循環的程序。試驗箱可以根據預設曲線完成試驗過程，并可以在大升溫和降溫速率的范圍內控制升溫和降溫速率，即可以根據設定曲線的斜率控制升溫和降溫速率。同樣，高低溫交變濕熱試驗箱具有預設溫度和濕度曲線，并能根據預設進行控制。

雖然交變試驗箱具有恒定試驗箱的功能，但交變試驗箱的制造成本較高，因為交變試驗箱需要配備曲線自動記錄裝置和程序控制器，還需要解決工作室溫度高時試驗箱打開制冷壓縮機的問題。所以交變試驗箱的價格一般比恒定試驗箱高20%以上。因此，我們應該實事求是地選擇恒定試驗箱或交變試驗箱，以測試方法的需要為出發點。

4、溫度范圍。

   目前，國外溫度試驗箱的范圍一般為-73~+177℃或-70~+180℃。國內大部分廠家一般在-80~+130℃，-60~+130℃，-40~+130℃，高溫到150℃。這些溫度范圍通常可以滿足國內大多數軍用和民用產品的溫度測試需要。除非有特殊需要，比如安裝位置靠近發動機等熱源的產品，否則不要盲目提高溫度上限。由于上限溫度越高，箱體內外溫差越大，箱體內流場均勻性越差。可用的工作室體積越小。另一方面，上限溫度值越高，對箱壁夾層中保溫材料(如玻璃棉等)的耐熱性要求越高。箱體密封要求越高，箱體的生產成本越高。

4、濕度范圍。

   國內外環境試驗箱給出的濕度指標大多是20~98%RH或30~98%RH。如果濕熱試驗箱沒有除濕系統，濕度范圍為60~98%。這種試驗箱只能做高濕度試驗，但是價格低很多。值得注意的是，濕度指標后應注明相應的溫度范圍或給出低露點溫度。由于相對濕度與溫度直接相關，對于相同的含濕量，溫度越高，相對濕度越小，如5g/kg(1kg干空氣中含有5g水蒸氣)，當溫度為29℃時，相對濕度為20%RH，當溫度為6℃時，相對濕度為90%RH，當溫度降至4℃以下，相對濕度超過100%時，箱體內就會出現結露現象。

   實現高溫高濕，只需將蒸汽或霧化的水滴噴入箱體空氣中加濕即可。低溫低濕相對難以控制，因為此時的含濕量很低，有時比大氣中的含濕量低很多，需要除濕箱內流動的空氣，使空氣干燥。

   目前國內外絕大多數溫濕度試驗箱都采用制冷除濕的原理，在箱體的空氣預調室內增加一組制冷光管。當濕空氣通過冷管時，其相對濕度會達到100%RH，空氣會因為空氣飽和而在光管上結露，使空氣更加干燥。理論上，這種除濕方法可以達到零度以下的露點溫度，但當冷點表面溫度達到0℃時，光管表面結露的水滴會結冰，從而影響光管表面的熱交換，降低除濕能力。由于箱體無法密封，大氣中的濕空氣會滲入箱體，使露點溫度升高。另一方面，光管之間流動的濕空氣只是在與光管(冷點)接觸的瞬間飽和而沉淀水蒸氣，因此這種除濕方法很難使箱體內的露點溫度低于0℃。實際低露點溫度為5~7℃。露點溫度5℃相當于含濕量0.0055g/kg，相應濕度20%RH的溫度30℃。若要求20℃進相對濕度達到20%RH，此時露點溫度為-3℃，采用制冷方式除濕十分困難，必須選用空氣干燥系統才能實現。

5、溫度變化率。

   普通高低溫試驗箱沒有降溫速度指標，從環境溫度降溫到標稱低溫的時間一般為90~120分鐘。高低溫交變試驗箱和高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求，溫速度一般為1℃/min，在此速度范圍內可調。快速溫度變化試驗箱變溫速度快，升溫降溫速度可達3℃/min~15℃/min，在某些溫度段升溫降溫速度甚至可達30℃/min以上。

   各種規格和速度的快速溫度變化試驗箱的溫度范圍一般相同，即-60~+130℃，但評估溫度變化速度的溫度范圍不同。根據不同的試驗要求，快速溫度變化試驗箱的溫度范圍有-55~+80℃，有-40~+80℃。