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高低溫濕熱循環(huán)試驗箱“溫度穩(wěn)定”的概念
點擊次數(shù)：3749 發(fā)布時間：2018-5-18
在涉及溫度環(huán)境因素的試驗中,由于物體存在熱惰性,產(chǎn)品從一種溫度環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一種穩(wěn)定狀態(tài),才能認為被試產(chǎn)品已完成溫度環(huán)境的轉(zhuǎn)換,稱被試產(chǎn)品的整體溫度進入穩(wěn)定后的狀態(tài)為“冷透”“熱透”,或者說,被試產(chǎn)品已進入了“溫度穩(wěn)定”的狀態(tài)。
一個試驗程序由變溫過渡到恒溫狀態(tài)后,產(chǎn)品是否已進入“溫度穩(wěn)定”的狀態(tài),不同的試驗規(guī)范有不同的規(guī)定,也就是說,產(chǎn)品從接觸某個溫度環(huán)境開始到被這個溫度環(huán)境“浸透”為止的時間,取決于試驗者所選用準則的具體規(guī)定。
判定“溫度穩(wěn)定”的準則
判定被試產(chǎn)品“溫溫度穩(wěn)定”的準則與試驗方法及被試驗產(chǎn)品的工作狀態(tài)密切相關。非工作狀態(tài)(即產(chǎn)品自身不發(fā)熱)產(chǎn)品的判定準則是:受試產(chǎn)品中溫度響應zui慢部件的溫度與設定溫度(標稱溫度)的差值處于規(guī)定的±△T之內(nèi)。處于工作狀態(tài)(即產(chǎn)品自身發(fā)熱)產(chǎn)品的判定準則是:受試產(chǎn)品中溫度響應zui慢部件的溫度變化速率達到某一規(guī)定的zui小值時,認為產(chǎn)品已達到溫度穩(wěn)定。
1、國軍標GJB150.1“軍用設備環(huán)境試驗方法”總則中規(guī)定:非工作狀態(tài)試驗樣是中熱容量zui大部件的溫度與規(guī)定溫度的差值△T≤2℃,或任何一個關鍵部件的△T≤1℃時;如果受試產(chǎn)品處于工作狀態(tài),試驗樣品中熱容量zui大部件的溫度變化速率vmin2℃/h時,均可認為受試產(chǎn)品達到了溫度穩(wěn)定”。國軍標GJB150.1A“軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法”通用要求中對此做了一些修正,規(guī)定:試件不工作時,試件中具有zui大溫度滯后效應的功能部件的溫度達到試驗溫度時,認為達到了溫度穩(wěn)定。試件工作時,試件中具有zui大溫度滯后效應的功能部件的溫度變化速率vmin≤2℃/h時,認為達到了工作時的溫度穩(wěn)定。
GB150.1A中的的“zui大溫度滯后效應的功能部件”實際上就是“試驗樣品中熱容量zui大部件”,加上“功能部件”的限制是更加強調(diào)了該部件在使用功能上的獨立性，GJB150.1A中試件不工作時沒有給出具體的溫度誤差的限定值,是考慮到不同的試
品會有不同的溫度試驗誤差要求,這符合CJB150.1A中強調(diào)對試驗條件“剪裁”的基本指導思想。
2、國標CB/T 2422中給出判定溫度穩(wěn)定的準則是:試驗樣品各部分的溫度與zui后溫度之差在3℃以內(nèi),即認為溫度已達到穩(wěn)定。
對于非散熱試驗樣品,zui后溫度是指放置試驗樣品的試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流的平均溫度。對于散熱型試驗樣品,需要重復測量溫度變化3℃的時間間隔,當后一個溫度變化3℃時間間隔是緊鄰的前一個溫度變化3℃的時間間隔的1.7倍以上,才可以認為試驗樣
溫度達到了溫度穩(wěn)定。
直接測量試驗樣品各部分的溫度很困難,更不可能直接測量試驗樣品各部分的內(nèi)部溫度。作為工程上的近似估計,CB/T 2422中特別說明明對于非散熱試驗樣品,試驗樣品各部分的zui后溫度可以用放置試驗樣品的試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流的平均溫度替代。實際上,也可以認為這個zui后溫度就是放置試驗樣品的試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流的回氣口的溫度(注:在達到溫度穩(wěn)定之前,進風口和回風口的溫度有一個明顯的溫度差)。對于散熱型試驗樣品,如果不能直接測量試驗樣品各部分的溫度,則可以通過檢測貼近試驗樣品表面(附面層）循環(huán)氣流的溫度替代之。
3、國軍標GJB899“可靠性鑒定和驗收試驗”中,出于對被試產(chǎn)品的保護和確保試驗的嚴酷性與有效性,要求對試驗的樣機進行溫度測定,以便確定受試設備的zui高溫度過熱點和具有zui大熱慣性的零部件,從而建立起受試設備溫度與試驗箱內(nèi)空氣溫度及兩者之間溫度差與時間的函數(shù)關系。當zui大熱慣量點(可能是zui高溫度過熱點或具有zui大熱能性的點)的溫度與試驗的上(下)限溫度之差不超過2℃,或該點溫度變化速率小于2℃/h,可認為溫度已經(jīng)穩(wěn)定。
4、環(huán)境應力篩選的溫度運行程序是溫度循環(huán)，要求被試產(chǎn)品在循環(huán)過程中高溫和低溫的保持階段能夠“熱透”和“冷透”、從而實現(xiàn)zui大的溫差應力效應。由于環(huán)境應力篩選是一種工藝手段,其溫度的穩(wěn)定性及誤差控制相對較寬松,故國軍標CJB 1032”電子產(chǎn)品環(huán)境應力篩選方法”中規(guī)定溫度循環(huán)段的保持時間是:保持試驗箱內(nèi)循環(huán)空氣溫度穩(wěn)定在設定溫度值,從循環(huán)空氣的溫度穩(wěn)定在設定溫度值時開始計算時間,直到安裝在產(chǎn)品典型部件上2/3的熱電隅的顯示溫度與設定溫度的差值≤10℃.為為止的這段時間是溫度循環(huán)環(huán)過程中高溫段和低溫段的溫度保持時間。
5、美國航空無線電技術委員會適用于民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法的標準RTCA DO 160對設備溫度穩(wěn)定的規(guī)定是:
設備不工作時,設備內(nèi)部zui大質(zhì)量處(部件)的溫度達到規(guī)定溫度的±3℃以內(nèi)時,就認為設備達到了溫度穩(wěn)定。當無法測量內(nèi)部zui大質(zhì)量處(部件)的溫度時,可以認為達到溫度穩(wěn)定的zui短時間為3h,這個判據(jù)與IEC 68出版物(國標GB/T 2422等同采用)對于非散熱試驗樣品判定溫度穩(wěn)定的準則的規(guī)定一致。請注意:國標CB/T 2422中規(guī)定試驗樣品各部分的溫度與zui后溫度之差應進入在3℃以內(nèi),故必須在試驗樣品各個部分的表面布置多個溫度檢測點。而RTCA DO 160強調(diào)的是以設備內(nèi)部zui大質(zhì)量處(部件)的溫度為判定溫度穩(wěn)定的典型點,無須對所有的部件逐一布點。
當設備處于工作狀態(tài)時,設備內(nèi)部zui大質(zhì)量處(部件)的溫度變化不大于2℃/h,可認為設備達到了溫度穩(wěn)定。當無法測量內(nèi)部zui大質(zhì)量處(部件)的溫度時,可以認為達到溫度穩(wěn)定的zui短時間為2h。這個判據(jù)與GJB 150.1A中試件工作時的規(guī)定相類似,但是GJB 150.1A判定溫度穩(wěn)定的典型點是“zui大溫度滯后效應的功能部件”,這比RTCA DO 160用zui大質(zhì)量處(部件)為為判定溫度穩(wěn)定溫度典型點的做法更科學,也更合理。因為溫度后效應不僅受質(zhì)量大小的影響,也與該質(zhì)量比熱的高低有關,故zui大質(zhì)量(部件)不一定是“試驗樣品中zui大溫度滯后效應的功能部件”。
高低溫濕熱循環(huán)試驗箱采用大型激光切割數(shù)控成型，造型美觀大方、新穎并采用無反作用把手，操作簡便。箱體內(nèi)膽采用進口不銹鋼（SUS304）鏡面板，箱體外膽采用冷軋鋼板鋼板噴噴粉。溫濕度控制儀表采用“韓國”全進口超大屏幕畫面（5.7寸LED顯示器），屏幕操作簡單，程序編輯容易，無須擊鍵，屏幕直接觸摸選項。
加熱控制方式：由溫度傳感器、中央控制器、固態(tài)繼電器驅(qū)動模塊、鎳鉻合金電熱絲執(zhí)行組件組成死循環(huán)回饋加熱控制系統(tǒng)，通過P.I.D控制演算方式，實時動態(tài)的對試驗箱工作室進行精細快速的溫度補償控制。
加濕控制方式：水盆加熱加濕方法由溫濕度傳感器（干濕球方式）、中央控制器、固態(tài)繼電器驅(qū)動模塊、加濕器執(zhí)行組件組成死循環(huán)回饋加熱控制系統(tǒng)，通過P.I.D控制演算方式，實時動態(tài)的對試驗箱工作室進行精細快速的濕度補償控制。
制冷控制方式：根據(jù)試驗負載條件，控制系統(tǒng)通過核心的新型伺服流量調(diào)控技術智能、快速、精細的調(diào)節(jié)制冷機冷量輸出大小，確保壓縮機工作在*化的工作輸出狀態(tài)，使制冷系統(tǒng)的制冷量能耗比得到優(yōu)異的控制，同時延長壓縮機的使用壽命。
高低溫濕熱循環(huán)試驗箱節(jié)流裝置：熱力膨脹閥、手動膨脹閥(采用計算機自動調(diào)整冷煤流量,有效帶走待測品發(fā)熱負熱能)配備了先進、可靠、節(jié)能的制冷系統(tǒng)設備采用的制冷技術并配備冷端PID調(diào)節(jié)技術該技術的應用既減少了壓縮機制冷輸入功率，又大大降低了加熱功率，從而使試驗箱在相同試驗效果的基礎上具有很好的節(jié)能效果。
高低溫濕熱循環(huán)試驗箱 技術規(guī)格：
型號 | SEH-150 | SEH-225 | SEH-408 | SEH-800 | SEH-1000 | |||
工作室尺寸(cm) | 50×50×60 | 50×60×75 | 60×80×85 | 100×80×100 | 100×100×100 | |||
外形尺寸（cm） | 115×75×150 | 115×85×165 | 130×105×170 | 165×105×185 | 170×125×185 | |||
性 能 | 溫度范圍 | 0℃/-20℃/-40℃/-70℃～+100℃/+150℃/+180℃ | ||||||
溫度均勻度 | ≤2℃ | |||||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||||
溫度波動度 | ≤1℃（≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示） | |||||||
升溫時間 | +20℃～+150℃/約45min (空載) | |||||||
降溫時間 | +20℃～-20℃/30min/ +20℃～-40℃/50min/ +20℃～-70℃/60min/(空載) | |||||||
濕度范圍 | （10）20～98%RH | |||||||
濕度偏差 | ±3%(＞75%RH), ±5%(≤75%R上) | |||||||
溫度控制器 | 中文彩色觸摸屏+ PLC控制器（控制軟件自行開發(fā)） | |||||||
低溫系統(tǒng)適應性 | *的設計滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機自動運行 | |||||||
設備運行方式 | 定值運行、程序運行 | |||||||
制冷系統(tǒng) | 制冷壓縮機 | 進口全封閉壓縮機 | ||||||
冷卻方式 | 風冷（水冷選配） | |||||||
加濕用水 | 蒸餾水或去離子水 | |||||||
安全保護措施 | 漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、過載、過流 | |||||||
標準裝置 | 試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔（?50一個）、腳輪 | |||||||
電源 | AC380V 50Hz 三相四線+接地線 | |||||||
材料 | 外殼材料 | 冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標準色) | ||||||
內(nèi)壁材料 | SUS304不銹鋼板 | |||||||
保溫材料 | 硬質(zhì)聚氨脂泡沫 | |||||||