HW-30型高低溫恒溫水浴本水浴適用于各種試件,,需要控溫范圍在常溫條件下使用的儀器,并配置雙制冷機,,具有制冷速度快,、噪音低及恒溫精度高等優(yōu)點,用途廣泛,,是檢測和試驗單位*的設備,。
主要技術(shù)參數(shù):
1、控溫精度:±0.1℃
2,、控溫范圍:0-70℃
3,、水浴尺寸:460×320×150㎜
4、制冷功率:2×150W
5,、加熱功率:1000W
高低溫恒溫水浴使用方法
1,、將預制好的瀝青混凝土試件(或其它試件)整齊的排列于水箱內(nèi)的托板上,然后向水箱內(nèi)加水,,使水浸沒試件,,并高出試件90mm左右。
2,、將溫度儀的控制溫度選擇在所需的溫度值上,,接通儀器的電源,,啟動儀器,儀器進入升溫狀態(tài),。
3,、當加熱溫度上升至控制的溫度時,儀器自動停止加熱,,并使水箱內(nèi)溫度穩(wěn)定在該溫度上,,此時記下時間。
4,、試件在水箱內(nèi)溫度達到恒定至少30分鐘,,方可取出使用。
5,、試驗結(jié)束后,,旋動水箱底部水咀,將箱內(nèi)的水放凈,,擦凈儀器表面水分,將儀器置于透風干燥處,。
高低溫恒溫水浴 有關(guān)標準規(guī)定,,進行環(huán)境試驗時溫濕箱內(nèi)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(nèi)流動氣流的熱交換,于試驗的真實性不利,。但為了保證試驗箱工作室內(nèi)的均勻性,,試驗箱內(nèi)具有循環(huán)風是必需的。但是快速溫度變化試驗箱以及溫度,、濕度,、振動等多因素綜合環(huán)境試驗箱,為追求變溫速率,,必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速,,風速通常在2~3m/s。因此,,對于不同的使用目的,,風速的限制是不一樣的。
a) 被試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的(20~35)%(*選用20%),。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品*選用不大于10%,。
b) 被試產(chǎn)品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于(35~50)%(*選用35%)。
c) 被試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100~150mm,,(*選用150mm),。
上述三點規(guī)定實際上是相互依存和統(tǒng)一的。以1立方米正方體箱子為例,面積比為1:(0.35~0.5)相當于體積之比為1:(0.207~0.354),。距箱壁100~150mm相當于體積之比為1:(0.343~0.512),。
高低溫恒溫水浴總括上述三點規(guī)定,氣候環(huán)境試驗箱的工作腔容積至少應是被試產(chǎn)品外廓體積的3~5倍,。作出這種規(guī)定的理由有以下幾點:
1〕被試驗件置入箱體后擠占了流暢的通道,,通道變窄將導致氣流流速的增加。加速氣流與被試驗件之間的熱交換,。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符,,因為在有關(guān)標準中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(guī)定試驗箱內(nèi)試驗樣件周圍的空氣流速不應超過1.7m/s,以防止試驗樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導,。在空載時 試驗箱 內(nèi)平均風速為 0.6~0.8m/s,,不超過1m/s,滿足a),、b)兩點要求所規(guī)定的空間及面積比時,,流場的風速可能增大(50~100)%,平均zui高風速為(1~1.7)m/s,。滿足標準規(guī)定的要求,。如果在試驗中不加限制地加大試驗件的體積或迎風斷面積,則實際試驗時氣流風速將增大到超出試驗標準所規(guī)定的zui高風速,,其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑,。
高低溫恒溫水浴 2〕氣候箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)〔如溫度、濕度,、鹽霧沉降率等〕的精度指標都是在空載狀態(tài)下檢測的結(jié)果,,一旦置入被試驗件后,對試驗箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響,,試驗件占有的空間越大,,這種影響也就越嚴重。實測試驗數(shù)據(jù)表明,,流場中迎風面與背風面的溫差可達到3~8℃,,嚴重時可大到10℃以上。因此,,必須盡量滿足a〕,、b〕兩項要求,以保證被試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性,。
3〕根據(jù)熱傳導的原理,,箱壁附近氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2~3℃,在高低溫的上下*,,還可能達到5℃,。箱壁的溫度與箱壁附近流場的溫度又相差 2~3℃(視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定)試驗溫度與外界大氣環(huán)境相差越大,,上述溫差也越大,因此,,距箱壁(100~150mm)距離內(nèi)的空間是不可利用空間,。
二高低溫恒溫水浴、溫度范圍和濕度范圍的選擇
目前,,國外溫度試驗箱的范圍大體上為-73~+177℃,,或-70~+180℃。國內(nèi)多數(shù)廠家一般為-80~+130℃,,-60~+130℃,,-40~+ 130℃,也有高溫到150℃,。這些溫度范圍通??梢詽M足國內(nèi)絕大多數(shù)軍用、民用產(chǎn)品溫度試驗的需要,,除非確有特殊需要,,如安裝位置靠近發(fā)動機等熱源的產(chǎn)品外,不可盲目提高溫度上限,。因為上限溫度越高,,箱體內(nèi)外的溫差越大,箱體內(nèi)部流場的均勻性也越差,。可利用的工作室體積也就越小,。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,。箱體密封性的要求也越高,,使箱體的制作成本增加。
高低溫恒溫水浴 國內(nèi)外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標大都是20~98%RH或30~98%RH,,如果濕熱試驗箱沒有除濕系統(tǒng),,則濕度范圍為60~98%,這一類試驗箱只能做高濕試驗,,但它的價格低得多,。值得注意的是在濕度指標后面應該注明相應的溫度范圍,或給出zui低露點溫度,。因為相對濕度是與溫度直接相關(guān)的,,對于同樣的含濕量,溫度越高,,相對濕度就越小,,如含濕量為5g/Kg(指1公斤干空氣中含有5克的水蒸汽),,當溫度為29℃時,相對濕度為20%RH,,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%,,在箱體內(nèi)會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
高低溫恒溫水浴 實現(xiàn)高溫,、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠,,進行加濕。低溫低濕則相對難于控制,,因為此時的含濕量很低,,有時比大氣中的含濕量低很多,需要對箱體內(nèi)流動的空氣除濕,,使空氣變得干燥,。目前國內(nèi)外絕大多數(shù)的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理,是在箱體的空氣預調(diào)室內(nèi)加一組制冷光管,。當濕空氣經(jīng)過冷管時,,其相對濕度會達到100%RH,因空氣飽和在光管上結(jié)露,,使空氣變得更干燥,。這種除濕方式理論上可達到零度以下的露點溫度,但是當冷點表面溫度到達0℃時,,光管表面結(jié)露的水滴會結(jié)冰,,從而影響光管表面的熱交換,使除濕能力下降,。又因為箱體不可能密封,,大氣中的濕空氣會滲入到箱體內(nèi),使露點溫度回升,。另一方面,,在光管間流動的濕空氣只是在和光管(冷點)接觸的瞬間達到飽和狀態(tài)而析出水蒸汽,因此這種除濕方法很難使箱體內(nèi)的露點溫度在到0℃以下,。實際所達到的zui低露點溫度為5~7℃,。露點溫度5℃相當于含濕量為0.0055g/Kg,對應相對濕度20%RH的溫度為30℃,。如果要求溫度 20℃進相對濕度達到20%RH,,此時的露點溫度為-3℃,采用致冷方式除濕是很困難的,,必須選用空氣干燥系統(tǒng)才能實現(xiàn),。
高低溫恒溫水浴 三,、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:設定一個目標溫度,,試驗箱具有自動恒溫到目標溫度點的能力,。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類似,設定一個目標溫度,、濕度點,,試驗箱具有自動恒溫到目標溫度、濕度點的能力,。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(jù)預置的曲線完成試驗過程,,并且可以在zui大升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi),,精確控制升溫,、降溫的速率,即可以根據(jù)設定的曲線的斜率控制升溫,、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,,并且根據(jù)預置進行控制的能力。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自動記錄裝置,、程序控制儀,還須解決試驗箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開啟制冷機等問題,,因此,,交變試驗箱的價格比恒定試驗箱的價格一般要高20%以上。因此,,我們應當實事求是的以試驗方法的需要為出發(fā)點,,選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。
高低溫恒溫水浴 四,、變溫速率和風速的選擇
普通的高低溫試驗箱沒有降溫速度的指標,,從環(huán)境溫度降溫到標稱的zui低溫度的時間一般為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(nèi)速度可調(diào)。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(guī)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(jù)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℃。
高低溫恒溫水浴 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,,一種是線形升降溫速度(實際上是每5 min平均速度)。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內(nèi),,zui高溫度與zui低溫度之差值與時間之比,。目前國外各環(huán)境試驗設備生產(chǎn)廠家提供的變溫速率的技術(shù)參數(shù)都是指的全程平均速率。線形升降溫速度指在任意的每5 min時間段內(nèi),,能夠保證的變溫速率,。而實際上對于快速溫度變化試驗箱來說,保證線形升降溫速度的難度zui大,、zui關(guān)鍵的一段是,,在降溫段zui后的一個5 min的時間段內(nèi),試驗箱可以達到的降溫速率,。從某種角科學,。因此試驗設備具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度(每5 min平均速度)這兩個參數(shù)。一般來說,,線形升降溫速度(每5 min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2,。
高低溫恒溫水浴 五;溫度波動度及溫度場均勻度的選擇
溫度波動是一個比較容易實現(xiàn)的參數(shù),所有環(huán)境試驗設備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗箱實際的溫度波動都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi),。
高低溫恒溫水浴 為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實際環(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(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制,。在國軍標GJB150.1-86軍用設備環(huán)境試驗方法總則中明確規(guī)定“試驗樣品附近測量系統(tǒng)的溫度應在試驗溫度的±2℃以內(nèi),,其溫度工不超過1℃/m或總的zui大值為2.2℃(試驗樣品不工作)”。
六,、濕度的精度控制和冷卻方式選擇