1,、容積的選擇
將被試產(chǎn)品(元器件,、組件、部件或整機(jī))置進(jìn)天氣環(huán)境箱進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),,為了保證被試產(chǎn)品四周氣氛能滿足試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)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(diǎn)規(guī)定:a)被試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過(guò)試驗(yàn)箱有效工作空間的(20~35)%(推薦選用20%)。對(duì)于在試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)箱壁的間隔至少保持100~150mm,(推薦選用150mm),。上述三點(diǎn)規(guī)定實(shí)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(diǎn)規(guī)定,,天氣環(huán)境試驗(yàn)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(diǎn):1〕被試驗(yàn)件置進(jìn)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(yàn)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(duì)涉及溫度環(huán)境試驗(yàn)都規(guī)定試驗(yàn)箱內(nèi)試驗(yàn)樣件四周的空氣流速不應(yīng)超過(guò)1.7m/s,,以防止試驗(yàn)樣件和四周氣氛產(chǎn)生不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo),。在空載時(shí)試驗(yàn)箱內(nèi)均勻風(fēng)速為0.6~0.8m/s,,不超過(guò)1m/s,,滿足a)、b)兩點(diǎn)要求所規(guī)定的空間及面積比時(shí),,流場(chǎng)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(yàn)中不加限制地加大試驗(yàn)件的體積或迎風(fēng)斷面積,,則實(shí)際試驗(yàn)時(shí)氣流風(fēng)速將增大到超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的zui高風(fēng)速,其試驗(yàn)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(cè)的結(jié)果,,一旦置進(jìn)被試驗(yàn)件后,,對(duì)試驗(yàn)箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響,試驗(yàn)件占有的空間越大,,這種影響也就越嚴(yán)重,。實(shí)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,流場(chǎng)中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)到3~8℃,,嚴(yán)重時(shí)可大到10℃以上,。因此,必須盡量滿足a〕,、b〕兩項(xiàng)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(chǎng)中心溫度相差2~3℃,,在高低溫的上下*,還可能達(dá)到5℃,。箱壁的溫度與箱壁四周流場(chǎng)的溫度又相差2~3℃(視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定)試驗(yàn)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(guó)外溫度試驗(yàn)箱的范圍大體上為-73~+177℃,,或-70~+180℃。國(guó)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(guó)內(nèi)盡大多數(shù)軍用、民用產(chǎn)品溫度試驗(yàn)的需要,,除非確有特殊需要,,如安裝位置靠近發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源的產(chǎn)品外,不可盲目進(jìn)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(chǎng)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(duì)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(qián)增加,。
3,、濕度范圍的選擇
國(guó)內(nèi)外環(huán)境試驗(yàn)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(yàn)箱沒(méi)有除濕系統(tǒng),,則濕度范圍為60~98%,,這一類(lèi)試驗(yàn)箱只能做高濕試驗(yàn),但它的價(jià)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(diǎn)溫度。由于相對(duì)濕度是與溫度直接相關(guān)的,,對(duì)于同樣的盡對(duì)含濕量,,溫度越高,相對(duì)濕度就越小,,如盡對(duì)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(shí),相對(duì)濕度為20%RH,,溫度為6℃時(shí),,相對(duì)濕度為90%RH,當(dāng)溫度降至4℃以下,,相對(duì)濕度超過(guò)100%,,在箱體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。實(shí)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(jìn)行加濕。低溫低濕則相對(duì)難于控制,,由于此時(shí)的盡對(duì)含濕量很低,,有時(shí)比大氣中的盡對(duì)含濕量低很多,需要對(duì)箱體內(nèi)活動(dòng)的空氣除濕,,使空氣變得干燥,。目前國(guó)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(guò)冷管時(shí),其相對(duì)濕度會(huì)達(dá)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(dá)到零度以下的露點(diǎn)溫度,但是當(dāng)冷點(diǎn)表面溫度到達(dá)0℃時(shí),,光管表面結(jié)露的水滴會(huì)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(duì)密封,,大氣中的濕空氣會(huì)滲透到箱體內(nèi),使露點(diǎn)溫度回升,。另一方面,,在光管間活動(dòng)的濕空氣只是在和光管(冷點(diǎn))接觸的瞬間達(dá)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(diǎn)溫度在到0℃以下,。實(shí)際所達(dá)到的zui低露點(diǎn)溫度為5~7℃,。露點(diǎn)溫度5℃相當(dāng)于盡對(duì)含濕量為0.0055g/Kg,對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度20%RH的溫度為30℃,。假如要求溫度20℃進(jìn)相對(duì)濕度達(dá)到20%RH,,此時(shí)的露點(diǎn)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(shí)現(xiàn),。