1,、容積的選擇
將被試產(chǎn)品(元器件,、組件、部件或整機)置進天氣環(huán)境箱進行試驗時,,為了保證被試產(chǎn)品四周氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件,,天氣箱工作尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點規(guī)定: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)%(推薦選用20%)。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%,。b)被試產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于(35~50)%(推薦選用35%),。c)被試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的間隔至少保持100~150mm,(推薦選用150mm),。上述三點規(guī)定實際上是相互依存和同一的,。以1立方米正方體箱子為例,面積比為1:(0.35~0.5)相當(dāng)于體積之比為1:(0.207~0.354),。距箱壁100~150mm相當(dāng)于體積之比為1:(0.343~0.512),。總括上述三點規(guī)定,,天氣環(huán)境試驗箱的工作腔容積至少應(yīng)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〕被試驗件置進箱體后擠占了流暢的通道,通道變窄將導(dǎo)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,由于在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(guī)定試驗箱內(nèi)試驗樣件四周的空氣流速不應(yīng)超過1.7m/s,,以防止試驗樣件和四周氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導(dǎo),。在空載時試驗箱內(nèi)均勻風(fēng)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(fēng)速可能增大(50~100)%,均勻zui高風(fēng)速為(1~1.7)m/s,。滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,。假如在試驗中不加限制地加大試驗件的體積或迎風(fēng)斷面積,則實際試驗時氣流風(fēng)速將增大到超出試驗標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的zui高風(fēng)速,,其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑,。
2、天氣箱工作腔內(nèi)環(huán)境
參數(shù)〔如溫度,、濕度,、鹽霧沉降率等〕的精度指標(biāo)都是在空載狀態(tài)下檢測的結(jié)果,一旦置進被試驗件后,,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(yán)重,。實測試驗數(shù)據(jù)表明,,流場中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達到3~8℃,,嚴(yán)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)品四周環(huán)境參數(shù)的均勻性。3〕根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理,,箱壁四周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℃,。箱壁的溫度與箱壁四周流場的溫度又相差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)間隔內(nèi)的空間是不可利用空間,。2、溫度范圍的選擇目前,,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)盡大多數(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,,不可盲目進步溫度上限。由于上限溫度越高,,箱體內(nèi)外的溫差越大,,箱體內(nèi)部流場的均勻性也越差??衫玫墓ぷ魇殷w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,使箱體的制作本錢增加,。
3,、濕度范圍的選擇
國內(nèi)外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標(biāo)大都是20~98%RH或30~98%RH,假如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,。值得留意的是在濕度指標(biāo)后面應(yīng)該注明相應(yīng)的溫度范圍,,或給出zui低露點溫度。由于相對濕度是與溫度直接相關(guān)的,,對于同樣的盡對含濕量,,溫度越高,相對濕度就越小,,如盡對含濕量為5g/Kg(指1公斤干空氣中含有5克的水蒸汽),,當(dāng)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(dāng)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。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,由于此時的盡對含濕量很低,,有時比大氣中的盡對含濕量低很多,,需要對箱體內(nèi)活動的空氣除濕,使空氣變得干燥,。目前國內(nèi)外盡大多數(shù)的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理,,是在箱體的空氣預(yù)調(diào)室內(nèi)加一組制冷光管。當(dāng)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(dāng)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。又由于箱體不可能盡對密封,,大氣中的濕空氣會滲透到箱體內(nèi),,使露點溫度回升。另一方面,,在光管間活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(dāng)于盡對含濕量為0.0055g/Kg,,對應(yīng)相對濕度20%RH的溫度為30℃。假如要求溫度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),。