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環(huán)境試驗的有關標準與重要性介紹
1 主要標準4 在試驗方法及技術條件中的溫度性能指標
2 在試驗方法中主要指標是容差（允許誤差）,，有些標準同時也對溫度變化（溫度波動度）提出要求,。
“容差"在IEC68-2-3，2.1的注中陳述：“溫度±2℃的容差是由于考慮到測量的誤差,，緩慢的溫度變化和工作空間的溫度波動度等",。
在IEC 216號出版物第四篇老化烘箱中，定義“溫度偏差"是“由于溫度波動度和溫度梯度組合而成的溫度誤差",。
在MIL-STD-810的4.4.1試驗條件允差中規(guī)定“試樣應*被空氣包圍（必要的支承點除外）,，試驗區(qū)測量系統(tǒng)的溫度和包圍試件各處溫度梯度（靠近試樣處測得）應分別在試驗溫度±2℃以內(nèi)和不超過每米1℃或總的zui大值為2.2℃（試件不工作）"。
在MIL-STD-202F,，2.2.1及MIL-STD-883C,，4.5.8中，對環(huán)境試驗箱允許的溫度變化：
?。?） 工作區(qū)內(nèi)的溫度變化：工作區(qū)內(nèi)任參考點和的溫度變化保持在±2℃ 以內(nèi)（即任點的溫度波動度）,。
（2） 工作區(qū)內(nèi)的空間溫度變化：工作區(qū)內(nèi)任點的溫度,，在給定時間內(nèi)偏離基準點不超過±3℃（即為容差）
在IEC 68號出版物及GB 2423中,，性能指標規(guī)定為“容差"，對容差大小,，規(guī)定為高溫試驗箱±2℃,，低溫試驗箱±3℃,。
3 在產(chǎn)品技術條件中的溫度性能指標
（1）外產(chǎn)品技術條件
ASTM,，D2436規(guī)定有溫差和溫度波動度,，溫差的測試方法是：布置9只熱電偶在箱內(nèi)溫度穩(wěn)定后開始測試，每5分鐘測次,，共測5次得到45個數(shù)據(jù),，計算45個數(shù)據(jù)的平均值作為箱溫，從45個數(shù)中選取兩個zui大值和兩個zui小值各自減去箱溫,，然后從4個差值中選出兩個zui大值并求其平均值,，此值就是溫差。
IEC 216號出版物第四部分老化烘箱中,，同樣規(guī)定有溫差和波動度指標,，溫差的測試方法與ASTM.D2436同,，而在數(shù)據(jù)處理上則是從45個數(shù)據(jù)中找出zui大和zui小溫度值,，其差值就是溫差。
BS 3898中,，規(guī)定溫度指標為溫度均勻度與溫度波動度,，其溫度均勻度的測試方法為：當箱內(nèi)溫度穩(wěn)定后，用布置在箱內(nèi)的熱電偶連續(xù)測試兩小時,，分別計算每測試點與中心點的溫差平均值,，其中zui大者即為溫度均勻度，并加上正負號表示,。
在外公司的產(chǎn)品樣本中,， 溫度指標都只有兩個， 即溫度波動度（Tem. Constancy）和溫度均勻度（Tem. Unifortmty）,，或者是溫度波動度和溫度誤差（Tem . Variation）沒有哪個外廠的產(chǎn)品樣本上同時出現(xiàn)溫度波動度,、溫度均勻度和溫度誤差三個指標的。
?。?）內(nèi)環(huán)境試驗設備產(chǎn)品技術條件
在我的產(chǎn)品技術條件——低溫試驗箱,、高低溫試驗箱、濕熱試驗箱等產(chǎn)品技 術條件中都規(guī)定有溫度波動度,、溫度均勻度和溫度誤差三個指標,。溫度波動度為箱內(nèi)任點溫度的時間誤差，溫度誤差為箱內(nèi)各點溫度與標稱溫度的誤差值,，即為空間誤差,。各標準對溫度波動度與溫度誤差意義上的理解和測試方法基本相同，但我技術條件中對溫度均勻度的測試和數(shù)據(jù)處理與外有所區(qū)別,，我規(guī)定利用30分鐘內(nèi)測得每個測試點15次數(shù)據(jù),，分別求出每次數(shù)據(jù)中zui高與zui低溫度之差,，然后算出15次差值的平均值即為均勻度，顯然由于未與標稱溫度或中心點溫度進行比較,，因此溫度均勻度指標沒有正負號,。
由于有以上技術條件的規(guī)定，所以內(nèi)生產(chǎn)廠在產(chǎn)品樣本和說明書中用了三個溫度性能指標,。
筆者曾在《環(huán)境條件與試驗》1991年1期上發(fā)表過《溫度測試及數(shù)據(jù)處理方法的討論》提出過溫度均勻度與溫度誤差只需其中個指標的見解,。
現(xiàn)在環(huán)境試驗設備質(zhì)量監(jiān)督中心，在按照GB 5170《電工,、電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設備基本參數(shù)檢定方法》對環(huán)境試驗設備認證驗收時也只測溫度誤差而不測溫度均勻度,。
重慶四達實驗儀器廠，萬達儀器有限公司的產(chǎn)品以及廣州Espec 的產(chǎn)品樣本上已開始不標溫度均勻度,，而只標出溫度波動度和溫度誤差兩指標了,。5 內(nèi)外環(huán)境試驗設備溫度性能指標測試的些情況
4 工作空間：IEC總則中是這樣定義的：“工作空間是可以維持規(guī)定條件在所規(guī)定的公差范圍內(nèi)的試驗箱的那部分"外廠如日本Espec公司、 KATO公司以及合資公司廣州Espec,、上海Espec都明確規(guī)定工作空間在距箱壁1/ 6邊長以外的區(qū)域除外,，也就是說滿足技術指標的空間只有箱子空間的30%。我產(chǎn)品標準規(guī)定距箱壁1/10邊長的區(qū)域除外,，工作空間為箱子空間的51%,。 如示意圖2：可見我設備工作空間要大得多，可試驗多的產(chǎn)品,，但要達到規(guī)定的技術指標顯然難度較大,。
《基本環(huán)境試驗規(guī)程》是電工委員會（IEC）第50技術委員會（TC 50）制定的整套環(huán)境試驗系列標準，（即IEC 68號出版物）,。
因為大量的電工,、電子產(chǎn)品在內(nèi)和上流通，使得用戶和生產(chǎn)者雙方都關心產(chǎn)品的貯存,、運輸和使用中的性能,、可靠性和安全性，要求制定共同的標準,，以保證產(chǎn)品能滿意的工作,。《基本環(huán)境試驗規(guī)程》就是為了滿足需要,，從六十年代到八十年代陸續(xù)完成的,。
這套環(huán)境試驗系列標準吸收了各標準化的經(jīng)驗，集中了各有關專的智慧,，因此具有體系完整,、結構嚴謹、便于利用、內(nèi)容完善等優(yōu)點,，并具有科學性和*性,，已在世界各十分廣泛的采用。不電工,、電子產(chǎn)品,，其它行業(yè)產(chǎn)品也在采用。
5 美軍用標準（MIL）
其基本標準為MIL-STD-810C《空間和陸用環(huán)境試驗方法》和MIC-STD-202F《電子,、電氣零件試驗方法》
美軍標和IEC標準樣已廣泛被采用,。
我八十年代由有關部門組織制定了GB 2421-2424《電工,、電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》,，GJB 150《軍用設備環(huán)境試驗方法》,，GJB 360《電子元器件試驗方法》,，分別等效于IEC 68號出版物，MIL-STD-810C和MIL-STD-202F,。到九十年代,，為了提高產(chǎn)品在市場上競爭能力,，有關部門明確規(guī)定：民用產(chǎn)品和軍用產(chǎn)品的試驗方法標準應分別等同采用IEC和MIL標準,。
6 環(huán)境試驗設備產(chǎn)品技術條件
以上介紹的是環(huán)境試驗的試驗方法標準,，還有類是環(huán)境試驗設備的產(chǎn)品標準或技術條件。
外的產(chǎn)品技術條件有：
BS 3898-1965《試驗室濕熱箱技術條件》為英標準,，并為其它廣泛采用,。
ASTME-145-1968《重力對流和強制通風老化箱技術條件》美材料試驗學會標準,。
ASTMD 2436-68《電氣緣用強制對流實驗室烘箱標準技術條件》美材料試驗學會標準,。
IEC 216號出版物《測定電氣緣材料耐熱性試驗導則》第四部分，老化烘箱,。
我有關部門也先后制訂了各種環(huán)境試驗設備技術條件,，如： GB 10586《濕熱試驗箱技術條件》GB 10589《低溫試驗箱技術條件》、GB 10592《高低溫試驗箱技術條件》等,。
7環(huán)境試驗設備檢定方法
我有關部門制訂了GB 5170《電工,、電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設備基本參數(shù)檢定方法》、HB 6783《軍用機載設備氣候環(huán)境試驗箱（室）檢定方法》,，HB 7122《民用飛機機載設備氣候試驗箱（室）檢定方法》,，從而使環(huán)境試驗設備檢定和認證有章可循，使設備質(zhì)量得到保證,。
外產(chǎn)品按我工作空間檢測也可能是合格的,，但如果不合格，我用戶也不能拒收,，對我的產(chǎn)品如果檢測不合格,，用戶則可以拒收。
8 設備所處環(huán)境的溫度及冷卻水溫
美熱測公司，規(guī)定測試設備的溫度性能指標時,，室溫23℃,，水溫23.9℃。
意大利ACS公司,，規(guī)定測試設備的溫度性能指標時,，室溫為20℃-22℃。
日本Espec公司及KATO公司則規(guī)定室溫度20℃,，水溫25℃,。
廣州Espec也規(guī)定測試設備的溫度性能指標時，室溫為20℃,， 水溫為25℃,。
中國臺灣泰琪公司對室溫和水溫的規(guī)定也是20℃，25℃,。
我用戶對內(nèi)環(huán)境試驗設備的環(huán)境條件要求較為苛刻,，如室溫≤35℃，水溫 ≤30℃,。
筆者曾在九八年*期《環(huán)境技術》上發(fā)表過《環(huán)境溫度變化對低溫試驗箱性能的影響》文,，論述了由于環(huán)境溫度升高，使冷凝溫度相應升高,，從而使壓縮機的制冷量有較大下降,，如工質(zhì)為R502，蒸發(fā)溫度-40℃的壓縮機,，當冷凝溫度從30℃升到40℃時,，其制冷功率將下降30%以上，由于壓縮機的制冷量下降,，箱體漏熱增加,，低溫試驗箱的降溫時間將會延長，同前例可估算出降溫時間會比原先增加約50%,。如果環(huán)境溫度過高,，則降溫時間將成倍增加，甚降不到zui低溫度,，尤其是用風冷的壓縮機,。
綜上所述，可見內(nèi)環(huán)境試驗設備也應嚴格規(guī)定保證溫度技術指標的環(huán)境條件,，如室溫規(guī)定為20℃-22℃,，水溫≤25℃，于當環(huán)境條件較差時,，比如室溫>30℃,，水溫30℃,，設備仍可正常使用，但降溫時間,，降溫速率及zui低溫度則不能保證達到指標,，用戶應予理解。
9 降溫速率
外產(chǎn)品的降溫速率有如下些情況,，內(nèi)用戶在選擇外環(huán)境試驗設備時應予注意,。
（1）降溫速率指全程平均值,，即全程降溫溫度除以全程降溫時間,。（℃/min）。
?。?）在試驗箱內(nèi)無動或靜的熱負荷,，即為空載考核。如用戶要求加負載考核,，要求訂貨時提出,。
（3）降溫速率分溫度段表示,，如177℃～73℃高低溫箱,，其溫度變化速率20℃/min，15℃/min都不是到zui低溫度-73℃,，而是比如從90℃降到-40℃,，可達20℃min，從90℃到-55℃為15度/min,。
?。?）指示儀表的傳感器位置在出風口，該點zui先達到設定的低溫溫度,。
內(nèi)產(chǎn)品的降溫速率是指等速降溫的速率,，平均降溫速率才是指降溫過程的全程平均值，且內(nèi)產(chǎn)品標準與GB 5170都要求放置規(guī)定的負載,，負載的材質(zhì)、 形狀,、重量對降溫時間都有定影響,，所以如要加負載考核設備，供需雙方應在合同上說明,，同樣的速率等速降溫速率比平均降溫速率難得多,，如圖3：
中可以看出，當從90℃到-40℃平均降溫速率達到20℃/min,，從90℃到55℃平均降溫達到15℃/min,，在達到-40℃、-55℃時的瞬時斜率已遠小于20℃/min和15℃/min。如果要求等速降溫速率與平均降溫速率相同,，則等速降溫使用的壓縮機和低溫系統(tǒng)的功率要龐大得多,。