九五”期间,七个地区(北京,上海,成都,西安,沈阳,武汉,广州)国防系统等60多单位投入环境试验设备几百余台(箱),统计分析其中80年代投入使用占61%,70年代投入使用占29%,60年代投入使用占10%,这些试验设备都较充分的发挥了作用。
2、现在实行的军用标准
● 美军标MIL-STO-810
● GJB150~20-86军用设备环境试验方法
● GB/T5170-96电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法
● GB 2423电工电子产品基本环境试验
● GB10592-89高低温试验箱技术条件
● GB10589-89低温试验箱技术条件
● GB10586-89湿热试验箱技术条件
二、
环境试验设备若干计量问题
1、温度冲击试验及温度变化试验
温度冲击试验:这种试验特点是仅在试验前后对产品性能进行初始检测和最终检测,以判断产品是否能耐受温度的急剧变化,不要求产品在温度变化过程中工作并达到性能要求,高低温箱在试验过程中高低温转换一般规定此转换时间小于5分钟(这同时也是计量所要求达到的指标)。
温度变化试验:考核产品在温度变化期间耐抗能力和正常工作能力的试验,用一个试验箱对温度变化的速率作出限制。如:10℃/min15℃/min 20℃/min
2、环境试验设备中相对湿度的测量温度容差
在众多的环境试验方法标准中,试验条件容差是一项重要的技术指标,它反映了环境试验对设备的控制水平的要求,体现了环境试验的规范性。因此,正确理解有头标准对试验条件容差的规定,从而提高环境试验结果的可靠性和科学性是至头重要的。
国标GB2423.1低温试验方法中规定了温度允许偏差范围±3℃,在这里±3℃并不是指那一个点或是在那一时间,鸸对整个工作空间的各点的要求。
还应指出的另一问题是±2℃这个温度容差是允许偏差的概念,GJB150军标温度梯度最大2.2℃时,对温度场均匀性要求是某一瞬间温度场各点温度之间的关系。±2℃这个温度容差,决不能看作是标称值的设定范围。例60±2℃
相对湿度在环境试验中是一个很重要的参数,合理而准确地测量相对湿度,对于保证环境条件具有重要意义。
所谓相对湿度,就是空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比
u=e/es*100%,RS
试验箱中相对湿度通常无法由测量空气中水蒸气分压和饱和水蒸气分压得到,是通过测量干球温度并加以换算而得到
e=etw-AP(t-tw)
利用干湿球法测量相对湿度的基础是空气状况,如果温度变化阶段用干湿球法测量相对湿度是不准确,只能作为参考,在空气状态稳定的情况下,相对湿度只受A值的影响
A=0.00001(65+6.75/V)
公式上看A值的大小取决于流过湿球的空气流速,所以流过湿球的空气流速是影响相对湿度测量的重要因素,实验证明,当空气流速大于2.5m/s时,对相对温度的影响已不明显,但试验箱是在密闭条件下,在检定时要求在工作空间布置多个相对湿度测量点。这样在工作空间一般〈1m3内,将存在多个能产生局部气流速度大于2.5m/s风源,这将破坏试验箱原来的工作状态,显然不合适
结论:
用干湿球法测量相对湿度。以上因素是带来测量相对湿度准确性的影响因素。
用干湿球法测量相对湿度的过程,流过湿球的气流速度是影响结果的重要因素,保持2.5m/s以上,而实际试验箱0.6m/s左右,如不能满足要求,可使用相应气流速度的相对湿度查算表。
干湿球测量相对湿度的方法:
1)选用两支型号相同,特性基本一致的温度计,两去温度计传感器的轴凡线应平行,温度计之间的距离应不小于湿球传感器总直径的3倍(包括湿球纱套)
2)水杯最好带盖,并盖满蒸馏水,水杯中水面到湿球底部的距离纸为30mm。
3)湿球水的渗透高(70~80)mm。(ZBY157-83要求)
4)分别读出干湿球温度计的示值,算出干湿球温度计差值,根据GB6999-86查出访温度下的相对湿度值。
4、环境试验设备检定中的标称值
工作空间环境参数标称值是环境试验设备的重要特征之一,是计算环境参数偏差的依据,是环境试验设备检定工作的基础。
1)标称值的特点:它是一个测量结果,是计量器具所特有,一个已知给出的值。
2)标称值在环境试验设备检定工作中的作用:环境试验中要求的环境条件是由试验设备提供,而试验方法标准中规定的环境条件标称值一个理想值,在实际试验中由于多种因素,影响试验设备提供的环境条件的实际值,只能接近标称值而无法达到标称值,接近的程度取决于试验设备控制系统的准确度,它的作用体现在两个方面
标称值是试验设备控制系统设定值的依据。
标称值是计算试验设备工作空间各点环境条件偏差的依据。
交流讨论:第二部分
环境试验设备相关计量方法介绍
3)标称值的定义:标注在量具上用以标明其特性或指导其使用的量值称为标称值。
三、
环境试验箱的计量项目、方法、计算
1、名词解释:
1)均匀度:环境试验设备在稳定状态下,工作空间某一时刻各测试点(温湿度)之间的差异。
2)波动度:环境试验设备在稳定状态下,工作空间中心点参数随时间的变化量。
3)偏差:设备在稳定状态下,工作空间各测量点的实测最高值和实测最低值与标称值的上下偏差。
2、计量特性:温湿度偏差、温湿度波动度、温湿度均匀性
3、计量方法:
1)计量在空载条件下进行。若带有负载,应在证书中说明负载情况。
2)计量点的位置:
设备容积小于2m3时,温度点9个,湿度点3个
设备容积大于2m3,温度点15个,温度点4个
计算(以温度为例)
波动度:△tf=±(tomax-tomin)/2中国可靠性网http://可靠性.co
均匀度:△tu=Σ(ttmax-ttmin)/n
I=1
偏差:△Tmax=Tmax-T标
△Tmin=Tmin-T标此处60℃是标称值,±2℃则是容差在设定环境条件参数值时,温度设定值只能是60℃,而不能是62℃,或58℃,由于控制系统漂移调整中的误差及试验箱温度场的不均匀性,试验温度的实测结果不可能是60℃,允许偏差但范围是不超过62℃
或不低于58℃
3)计量浊湿度点一般应选择设备使用范围的上限、下限及中心点,也可根据用户需要选择实际常用的温湿度点
环境试验机
可程式恒温恒湿试验箱 高低温试验箱 恒温恒湿试验箱
执行标准:GB10589-89高低温试验箱技术条件 GB10586-93湿热试验箱技术条件
满足标准:GB2423.1-89低温试验方法 GB2423.2-89高温试验方法
GB2423-93试验D6交变湿热试验方法 IEC68-2-30试验方法D6
用 途:对电工、电子、家用电器、汽车、摩托车、化工及其它产品零部件及材料进行高温、低温和温度、湿度以及交变湿热试验。
技术特点:
具有极宽的温湿度控制范围,可满足用户的各种需要。
采用独特的平衡调温调湿方式,可调节理想温湿度环境。具有稳定、平衡式加热、加湿能力、可进行高精度、高稳定的温湿度控制。
温湿度控制选用U-8256/7756触摸式智能可程式温度调节器或其他进口控制仪表美国IPC1000大开面触摸屏并且控温控湿系统可配制R232、485通讯接口,便于用户远距离程制和中央集中控制。显示采用数字式表示,直观易读,一目了然,并可配备温湿度记录仪。
装备有智能控制器,因而使设定精度大大提高。
制冷回路自动选择:自控装置具有随温度的设定数值自动选择运转制冷回路的性能,实现高温状态下直接启动制冷机降温,制冷采用风冷式压缩机组、采用全封闭压缩机(进口)。
大门装有带灯观察窗,可方便观察试样品的试验状态。
U-8256/7756触摸式智能可程式温度调节器
全中文显示(中文可切换),LCD触摸式面板,背光灯17段可调,曲线显示,设定值/显示值曲线可分别显示多种报警,故障发生时可通过屏幕显示故障,消除误操作。多组PID控制机能,且以数据形式显示于产品上。
特点:
精度:温度±0.1℃+1digit、湿度±0.1%RH+1digit
温湿度入力:PT100×2(干球及湿球),PT100+4-20mA,4-20Ma×2
PID控制出力:温度×1、湿度×1
TEMI SIGNAL×3、END出力×1、RUN×1、TROUBLE×1
段式段数1000 STEP、程式组100个PATTEN
温度变换出力-100~200℃相对于-1~2V
湿度变换出力0~100%相对于0~1V
资料记忆保存EEPROM(可保存10年以上)
显示器:320×240点、30行×40字的LCD显示荧屏
电源 AC 85V~264V
RS-485,RS-232通讯接口
外型尺寸:140(H)×180(W)×133.5(D)mm
有效表示范围:89.38(H)×118.18(W)×30(行)×40(字)开孔尺寸:133(H)×173(W) (H)132±0.5(W)172
型 号 | JJ/S高低温试验箱(不含加湿系统) | JJ/SH高低温湿热试验箱 | JJ/SJ高低温交变湿热试验箱 |
JJ/S-20 JJ/S-40 JJ/S-60 | JJ/SH-20 JJ/SH-40 JJ/SH-60 | JJ/SJ-20 JJ/SJ-40 JJ/SJ-60 |
性 能 | 调温调湿方式 | PID智能调节 | 平衡调温调湿方式(BTHC)PID智能调节 |
温度范围 | -20℃~+130℃(150℃) -40℃~+130℃(150℃) -60℃~130℃(150℃) |
湿度范围 | 30%-98%R·H |
温度均匀度 | ±1.5℃ |
温度波动度 | ±0.5℃ |
湿度均匀度 | ±3%R·H |
湿度波动度 | ±2%R·H |
升温时间 | -20℃~+130℃70分钟以内 -40℃~+130℃80分钟以内 -60℃~130℃80分钟以内 |
降温时间 | +20℃~-20℃40分钟以内 +20℃~-40℃60分钟以内 +20℃~-60℃70分钟以内 |
内容积(L) | 100 | 150 | 225 | 408 | 800 | 1000 |
工作室尺寸(mm) | 400×500×500 | 500×600×500 | 500×600×750 | 600×800×850 | 800×1000×1000 | 1000×1000×1000 |
重量(kg) | 200 | 250 | 300 | 400 | 600 | 700 |
材 料 | 内体材料 | SUS304光亮不锈钢板厚=1.2~1.5mm |
外壳材料 | SUS304拉丝不锈钢板或防锈处理冷轧钢板(喷塑) |
绝缘断热 | 超细玻璃棉或聚胺脂泡沫 |
调 节 器 | 制冷方式 | 机械式单级制冷方式 机械式二元制冷方式 |
制冷机 | 全封闭(进口)压缩机 |
制冷剂 | R22 R404A R502 |
冷凝方式 | 风冷或水冷 |
加热器 | 镍铬合金电热丝式加热器 |
加湿器 | 宽带强迫气流循环(表面蒸发式) |
鼓风机 | 离心风机 |
气流方式 | 宽带式强迫气流循环(上出下进) |
供 水 | 供水方式 | 循环供水 |
供水箱 | 内置手提式(30kg容量) |
水质 | 电阻率>500欧·M |
标准配置 | 观察窗(双层中空钢化玻璃)1个;测试孔∮60mm(位于左边)1个;样品架2层;箱内照明灯(荧光灯)1个; 供水箱1个;湿球用气象带1个;小脚轮4个;电源线1条。 |
安全装置 | 电源用漏电保护器,防干烧装置,水系统保护装置,极限高低温保护,温度偏差报警,超压,过载, 缺水,缺相等保护装置。 |