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環(huán)境試驗箱溫度均勻性的相關(guān)問題
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環(huán)境試驗箱溫度均勻性的相關(guān)問題
2015-12-08    來源:正航儀器    作者:網(wǎng)絡(luò)編輯  閱讀:次

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試驗箱(室)工作空間的試驗溫度是否均勻是一個非常重要的問題,因為如果溫度不均勻超過了允許偏差,則受試樣品的試驗條件達不到一致有的樣品或樣品某一部分試驗溫度偏高,有的偏低。

從而產(chǎn)生過試驗或欠試驗的問題,使試驗的再現(xiàn)性差,試驗得出的數(shù)據(jù)不可靠,最終使試驗歸于失敗。本文擬對氣候環(huán)境試驗箱(室)的溫度均勻性有關(guān)問題提出一些看法各種標準表述試驗箱(室)溫度均勻性的指標及其計算方法。

均勻度:以溫度均勻度指標來表示試驗箱的溫度均勻性,例如有以下一些標準:

英國標準BS389-1965《實驗室濕熱箱技術(shù)條件》:規(guī)定為在第一次達到設(shè)定溫度兩小后,用溫差熱電偶連續(xù)測試兩小時,分別計算每一測試點與中心點的溫差平均值,其中最大者即為溫度均勻度,其大小不得超過規(guī)定指標±0.5℃。

日本試驗機工業(yè)會,溫度的性能試驗方法:測溫元件置于上、下四角及中心點,上下四角測溫元件距箱壁距離為各自邊長的1/6且不小于50mm處。當溫度達到恒定狀態(tài)后,對各測試點每隔一分鐘測試一次,共測十次以上,計算每一測試點與中心點的溫差的平均值,其中最大者即為溫度均勻度。(ESPEC亦采用此指標)。

美國ASTMD2436-68《電氣絕緣用強制對流實驗室烘箱技術(shù)條件》:用9只熱電偶,一只在距工作室?guī)缀沃行?5mm內(nèi),其余8只在上下四角且距箱壁50mm處。當達到設(shè)定溫度并穩(wěn)定16小時后,盡快記錄9支熱電偶的溫度數(shù)據(jù),然后,每隔5分鐘記錄一次,共記錄得到45個數(shù)據(jù)。

計算45個數(shù)據(jù)的平均值作為箱溫,從45個數(shù)據(jù)中選出兩個最大數(shù)和兩個最小數(shù)分別各自減去平均數(shù),然后從四個差值中選出兩個最大差值并求其平均值,此值就表述箱內(nèi)溫度均勻度。

中國JB/T5520—91《干燥箱技術(shù)條件》:對各測試點連續(xù)測試四次,時間≤20min,計算各測試點四次測得的平均值與中心點四次測試的平均值之差,其中最大值與最高工作溫度之比即干燥箱的溫度均勻度,以百分比表示。

中國GB10586-89《濕熱試驗箱技術(shù)條件》,各測試點除中心點外,其余各點距箱壁為各自邊長的1/10。當溫度達到規(guī)定值并穩(wěn)定2h后,每隔2min測試各測試點溫度一次,在30min內(nèi)共測15次,再隔30min再測一次,以后每隔1h測一次。

利用30min內(nèi)15次的測試數(shù)據(jù),分別算出每次數(shù)據(jù)中最高與最低溫度之差再求其平均值,即為溫度均勻度。

溫度偏差:以溫度偏差指標來要求試驗箱工作空間的溫度均勻性,如以下一些標準:

在美軍標MIL-STD-810D,4.4.1試驗條件允差中規(guī)定“試樣完全被空氣包圍(必要的支承點除外),試驗區(qū)測區(qū)測理系統(tǒng)的溫度和包圍試件各處的溫度梯度應(yīng)分別在試驗溫度的±2℃以內(nèi)和不超過每米1℃或總的最大值為2.2℃(試件不工作”此標準中用±2℃的溫度偏差和1℃/M的溫度梯度來要求箱內(nèi)工作空間的溫度均勻性。

在美軍標MIL-STD-202F,2.2.1及MIL-STD-883C,4.5.8中要求工作區(qū)空間內(nèi)任一點的溫度,在給定時間內(nèi)偏離基準點不超過±3℃(即為容許偏差)。

在IEC68號出版物及GB2423中,對試驗箱工作空間的溫度均勻性要求以“容差”即對標稱溫度的容許偏差表述。對容差大小,在高溫箱中規(guī)定為±2℃,在低溫箱中規(guī)定為±3℃。

在IEC68-2-3,2.1的注中“溫度±2℃的容差是由于考慮到有測量的絕對誤差,緩慢的溫度變化和工作空間的溫度波動度等”。

GB/T5170·21996《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備基本參數(shù)檢定方法溫度試驗設(shè)備》,規(guī)定“溫度偏差”為試驗箱溫度性能指標的唯一檢定項目。溫度偏差的檢定方法是:當工作空間指示點溫度第一次達到標稱溫度后穩(wěn)定2h。

測量各測試點溫度,每2min記錄一次各點的溫度,在30min內(nèi)共測量15次。工作空間各測試點的實測最高溫度和實測最低溫度與標稱溫度的上、下偏差定為設(shè)備在該標稱溫度下的溫度偏差。

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