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環(huán)境試驗(yàn)箱溫度均勻性的相關(guān)問題
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環(huán)境試驗(yàn)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:

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試驗(yàn)箱(室)工作空間的試驗(yàn)溫度是否均勻是一個(gè)非常重要的問題,因?yàn)槿绻麥囟炔痪鶆虺^了允許偏差,則受試樣品的試驗(yàn)條件達(dá)不到一致有的樣品或樣品某一部分試驗(yàn)溫度偏高,有的偏低

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

均勻度:以溫度均勻度指標(biāo)來表示試驗(yàn)箱的溫度均勻性,例如有以下一些標(biāo)準(zhǔn):

英國標(biāo)準(zhǔn)BS389-1965《實(shí)驗(yàn)室濕熱箱技術(shù)條件》:規(guī)定為在第一次達(dá)到設(shè)定溫度兩小后,用溫差熱電偶連續(xù)測試兩小時(shí),分別計(jì)算每一測試點(diǎn)與中心點(diǎn)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(biāo)±0.5℃。

日本試驗(yàn)機(jī)工業(yè)會,溫度的性能試驗(yàn)方法:測溫元件置于上、下四角及中心點(diǎn),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(dāng)溫度達(dá)到恒定狀態(tài)后,對各測試點(diǎn)每隔一分鐘測試一次,共測十次以上,計(jì)算每一測試點(diǎn)與中心點(diǎn)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(biāo))。

美國ASTMD2436-68《電氣絕緣用強(qiáng)制對流實(shí)驗(yàn)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(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度并穩(wěn)定16小時(shí)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(gè)數(shù)據(jù)。

計(jì)算45個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為箱溫從45個(gè)數(shù)據(jù)中選出兩個(gè)最大數(shù)和兩個(gè)最小數(shù)分別各自減去平均數(shù),然后從四個(gè)差值中選出兩個(gè)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(diǎn)連續(xù)測試四次,時(shí)間≤20min,計(jì)算各測試點(diǎn)四次測得的平均值與中心點(diǎn)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(yàn)箱技術(shù)條件》,各測試點(diǎn)除中心點(diǎn)外,其余各點(diǎn)距箱壁為各自邊長的1/10。當(dāng)溫度達(dá)到規(guī)定值并穩(wěn)定2h后,每隔2min測試各測試點(diǎn)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(biāo)來要求試驗(yàn)箱工作空間的溫度均勻性,如以下一些標(biāo)準(zhǔn):

在美軍標(biāo)MIL-STD-810D,4.4.1試驗(yàn)條件允差中規(guī)定“試樣完全被空氣包圍(必要的支承點(diǎn)除外),試驗(yàn)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(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(diǎn)的溫度,在給定時(shí)間內(nèi)偏離基準(zhǔn)點(diǎn)不超過±3℃(即為容許偏差)。

在IEC68號出版物及GB2423中,對試驗(yàn)箱工作空間的溫度均勻性要求以“容差”即對標(biāo)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(yàn)設(shè)備基本參數(shù)檢定方法溫度試驗(yàn)設(shè)備》,規(guī)定“溫度偏差”為試驗(yàn)箱溫度性能指標(biāo)的唯一檢定項(xiàng)目。溫度偏差的檢定方法是:當(dāng)工作空間指示點(diǎn)溫度第一次達(dá)到標(biāo)稱溫度后穩(wěn)定2h。

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

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