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選擇氣候環(huán)境箱九個(gè)注意事項(xiàng)
氣候環(huán)境箱為用戶提供一個(gè)理想的人工氣候?qū)嶒?yàn)環(huán)境,，一般具有光照,、加濕功能的高精度冷熱恒溫設(shè)備，為用戶提供一個(gè)理想的人工氣候?qū)嶒?yàn)環(huán)境。它可用作植物的發(fā)芽、育苗,、組織、微生物的培養(yǎng),；昆蟲(chóng)及小動(dòng)物的飼養(yǎng),；水體分析的BOD的測(cè)定以及其它用途的人工氣候試驗(yàn)。是生物遺傳工程,、醫(yī)學(xué),、農(nóng)業(yè)、林業(yè),、環(huán)境科學(xué),、畜牧、水產(chǎn)等生產(chǎn)和科研部門理想的試驗(yàn)設(shè)備,。作為人工氣候環(huán)境箱,，我們?cè)谶x購(gòu)時(shí)候該注意哪些呢？下面小編從９個(gè)方面為你做個(gè)介紹：
1,、容積的選擇
將被試產(chǎn)品（元器件,、組件,、部件或整機(jī)）置入氣候環(huán)境箱進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),，為了保證被試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)條件，氣候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)品外廓表面距試驗(yàn)箱壁的距離至少保持100～150mm，（推薦選用150mm）,。
c）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％）,。
上述三點(diǎn)規(guī)定實(shí)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(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,，氣候環(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)件置入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，因?yàn)樵谟嘘P(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)樣件周圍的空氣流速不應(yīng)超過(guò)1.7m/s,，以防止試驗(yàn)樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo),。在空載時(shí)試驗(yàn)箱內(nèi)平均風(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）％,，平均zui高風(fēng)速為（1～1.7）m/s,。滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。如果在試驗(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。所以選擇一個(gè)容積適當(dāng)?shù)臍夂颦h(huán)境環(huán)境箱是很重要,。
2 ,、氣候箱工作腔內(nèi)環(huán)境
參數(shù)〔如濕度、溫度,、鹽霧沉降率,、密封性等〕的精度指標(biāo)都是在空載狀態(tài)下檢測(cè)的結(jié)果，一旦置入被試驗(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)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性,。3〕根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理，箱壁附近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℃,。箱壁的溫度與箱壁附近流場(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）距離內(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℃,。這些溫度范圍通常可以滿足國(guó)內(nèi)絕大多數(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,，不可盲目提高溫度上限,。因?yàn)樯舷逌囟仍礁撸潴w內(nèi)外的溫差越大,，箱體內(nèi)部流場(chǎng)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(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,，使箱體的制作成本增加。
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,，如果濕熱試驗(yàn)箱沒(méi)有除濕系統(tǒng)，則濕度范圍為60～98％,，這一類試驗(yàn)箱只能做高濕試驗(yàn),，但它的價(jià)格低得多。值得注意的是在濕度指標(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。因?yàn)橄鄬?duì)濕度是與溫度直接相關(guān)的,，對(duì)于同樣的含濕量,，溫度越高,，相對(duì)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(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，因?yàn)榇藭r(shí)的含濕量很低,，有時(shí)比大氣中的含濕量低很多,，需要對(duì)箱體內(nèi)流動(dòng)的空氣除濕，使空氣變得干燥,。目前國(guó)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(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。又因?yàn)橄潴w不可能密封,，大氣中的濕空氣會(huì)滲入到箱體內(nèi),，使露點(diǎn)溫度回升。另一方面,，在光管間流動(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)于含濕量為0.0055g/Kg,，對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度20％RH的溫度為30℃。如果要求溫度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)。
4,、控制方式的選擇
溫度,、濕度試驗(yàn)箱有恒定試驗(yàn)箱、交變?cè)囼?yàn)箱兩種情況,。普通的高低溫試驗(yàn)箱一般指的是恒定高低溫試驗(yàn)箱,，其控制方式為：設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度點(diǎn)的能力,。恒定溫濕度試驗(yàn)箱的控制控制方式也類似,，設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度、濕度點(diǎn),，試驗(yàn)箱具有自動(dòng)恒溫到目標(biāo)溫度,、濕度點(diǎn)的能力。高,、低溫交變?cè)囼?yàn)箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化,、循環(huán)的程序，試驗(yàn)箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗(yàn)過(guò)程,，并且可以在zui大升溫,、降溫速率能力的范圍內(nèi)，控制升溫,、降溫的速率,，即可以根據(jù)設(shè)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(yàn)箱也具有預(yù)置溫度、濕度曲線,，并且根據(jù)預(yù)置進(jìn)行控制的能力,。當(dāng)然，交變?cè)囼?yàn)箱都具有恒定試驗(yàn)箱的功能,，但交變?cè)囼?yàn)箱的制造成本較高,，因?yàn)榻蛔冊(cè)囼?yàn)箱需配置有曲線自動(dòng)記錄裝置、程序控制儀,，還須解決試驗(yàn)箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開(kāi)啟制冷機(jī)等問(wèn)題,，因此，交變?cè)囼?yàn)箱的價(jià)格比恒定試驗(yàn)箱的價(jià)格一般要高20%以上,。因此,，我們應(yīng)當(dāng)實(shí)事求是的以試驗(yàn)方法的需要為出發(fā)點(diǎn)，選用恒定試驗(yàn)箱或者是交變?cè)囼?yàn)箱。
5,、變溫速率的選擇
普通的高低溫試驗(yàn)箱沒(méi)有降溫速度的指標(biāo),，從環(huán)境溫度降溫到標(biāo)稱的zui低溫度的時(shí)間一般為90～120min,。高低溫交變?cè)囼?yàn)箱,、高低溫交變濕熱試驗(yàn)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(yàn)箱的變溫速率較快，升溫,、降溫速率可以達(dá)到3℃/min～15℃/min,，在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達(dá)到30℃/min以上,。各種規(guī)格,、速度的快速溫度變化試驗(yàn)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(yàn)不同的試驗(yàn)要求，快速溫度變化試驗(yàn)箱變溫范圍有的是－55～＋80℃,，而有的是－40～＋80℃,。關(guān)于快速溫度變化試驗(yàn)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(shí)際上是每5min平均速度）,。全程平均速度是指在試驗(yàn)箱的變溫范圍內(nèi)，zui高溫度與zui低溫度之差值與時(shí)間之比,。目前國(guó)外各環(huán)境試驗(yàn)設(shè)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5min時(shí)間段內(nèi)，能夠保證的變溫速率,。而實(shí)際上對(duì)于快速溫度變化試驗(yàn)箱來(lái)說(shuō),，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(gè)5min的時(shí)間段內(nèi),，試驗(yàn)箱可以達(dá)到的降溫速率。從某種角度講,，線形升降溫速度（每5min平均速度）更科學(xué),。因此試驗(yàn)設(shè)備具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度（每5min平均速度）這兩個(gè)參數(shù)。一般來(lái)說(shuō),，線形升降溫速度（每5min平均速度）是全程平均升降溫速度的1/2,。
6、溫度場(chǎng)均勻度
為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實(shí)際環(huán)境狀況,，在環(huán)境試驗(yàn)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(duì)試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動(dòng)度加以限制。在國(guó)軍標(biāo)GJB150.1－86軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法總則中明確規(guī)定“試驗(yàn)樣品附近測(cè)量系統(tǒng)的溫度應(yīng)在試驗(yàn)溫度的±2℃以內(nèi),，其溫度工不超過(guò)1℃/m或總的zui大值為2.2℃（試驗(yàn)樣品不工作）”,。
7、溫度波動(dòng)度
溫度波動(dòng)是一個(gè)比較容易實(shí)現(xiàn)的參數(shù),，一般環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗(yàn)箱實(shí)際的溫度波動(dòng)都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi),。
8、濕度的精度控制
環(huán)境試驗(yàn)箱中測(cè)量濕度多數(shù)是采用干濕球法,，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)GB10586要求,，相對(duì)濕度偏差應(yīng)在±２３％RH。為滿足濕度控制精度的要求,，濕度試驗(yàn)箱的溫度控制精度較高,，溫度波動(dòng)一般小于±0.2℃。否則很難達(dá)到濕度控制精度的要求,。
9,、冷卻方式選擇
試驗(yàn)箱如果帶有制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)需要進(jìn)行冷卻,。試驗(yàn)箱有風(fēng)冷,、水冷兩種形式。選購(gòu)時(shí)候,，可以查看其冷卻方式適合適合,。