Product category
英國標準BS389-1965《實驗室濕熱箱技術條件》:規(guī)定為在*次達到設定溫度兩小后,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zui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zui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條件》:用9只熱電偶,一只在距工作室?guī)缀沃行?5mm內,其余8只在上下四角且距箱壁50mm處。當達到設定溫度并穩(wěn)定16小時后,盡快記錄9支熱電偶的溫度數據,然后,每隔5分鐘記錄一次,共記錄得到45個數據。計算45個數據的平均值作為箱溫。從45個數據中選出兩個zui大數和兩個zui小數分別各自減去平均數,然后從四個差值中選出兩個zui大差值并求其平均值,此值就表述箱內溫度均勻度。
中國JB/T5520—91《干燥箱技術條件》: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zui大值與zui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內共測15次,再隔30min再測一次,以后每隔1h測一次。利用30min內15次的測試數據,分別算出每次數據中zui高與zui低溫度之差再求其平均值,即為溫度均勻度。
2、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*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分別在試驗溫度的±2℃以內和不超過每米1℃或總的zui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)空間內任一點的溫度,在給定時間內偏離基準點不超過±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《電工電子產品環(huán)境試驗設備基本參數檢定方法溫度試驗設備》,規(guī)定“溫度偏差”為試驗箱溫度性能指標的*檢定項目。溫度偏差的檢定方法是:當工作空間指示點溫度*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內共測量15次。工作空間各測試點的實測zui高溫度和實測zui低溫度與標稱溫度的上、下偏差定為設備在該標稱溫度下的溫度偏差。
3、溫度偏差和溫度均勻度兩種表述方法的比較
用溫度均勻度指標雖可表示箱內工作空間溫度均勻性的好或差,但由于在計算中都采用了多次平均值的方法,從而把各點的溫度波動度因素基本上去掉了。然而對于試驗設備的溫度性能指標只標出溫度均勻度是不夠的,還必須有溫度波動度指標,即各點溫度隨時間而變化的大小,才能全面描述箱內溫度場的變化尤其當溫度波動較大的情況下。
溫度偏差不但反映了工作空間各點溫度的位置誤差,同時也包括了各點溫度隨時間而變化的誤差即溫度波動度。因此溫度偏差更能說明箱內的溫度均勻性,一般無需再測試驗箱的溫度均勻度和溫度波動度。只有當某些試驗設備對溫度波動度有特殊要求時,如對濕熱箱,才標出溫度波動度。因為濕熱箱溫度波動度超過±0.5℃時,會帶來較大的濕度波動,增大濕度誤差,從而超過濕度允許偏差。
GB/T5170.2—1996,溫度試驗設備的檢定方法中,對溫度性能指標只規(guī)定檢定溫度偏差,而對溫度均勻度未作規(guī)定必須檢定,只在附錄B中提示了溫度波動度、溫度均勻度的檢定方法,這樣的規(guī)定是非常正確的。
溫度均勻度指標,由于表示各點溫度平均值與中心點溫度平均值的差值,所以有正負號,只有國標的溫度均勻度,因未與中心點比較或與標稱溫度比較,故沒有正負號,所以沒有溫度偏差表示方法清楚準確。
目前國內一些環(huán)境試驗設備產品標準仍要求有溫度波動度、溫度均勻度和溫度偏差三項指標,顯然沒有必要。建議在修訂這些標準時采用溫度偏差指標,zui多加上一個溫度波動度指標就很全面了。而且采用溫度偏差符合美軍標、國軍標,和電工委員會相關標準的要求。
二、試驗箱(室)溫度不均勻產生的原因
試驗箱的結構在很大程度上影響工作中間溫度均勻,由于結構難于*對稱,從而對溫度均勻造成不利影響。大門在前,空調室在箱后部,上送風下回風。顯然這種結構左右對稱性好,可較易達到左、右溫度均勻,但結構上、下不對稱,前后也*不同,對工作空間溫度產生了不均勻影響。盡管如此,這種單風道結構如設計處理得當,實踐證明工作室從0.1~300m3,之間都可使用,其溫度偏差都可滿足標準要求。
由于箱壁的熱傳導,而產生漏熱(高溫箱)或漏冷(低溫箱)等熱損失,為了補償熱損失必然會有送風溫差,高溫箱的送風溫度高于箱內工作溫度,低溫箱的送風溫度則低于箱內工作溫度。由于必然存在的送風溫差使工作室內產生了溫度不均勻。
由于箱壁六面?zhèn)鳠嵯禂挡坏?,有的有穿線孔等局部傳熱.使箱壁溫度不均勻,從而使箱壁幅射對流傳熱也不均勻,影響溫場均勻。
箱體的密封性不好,比如大門漏氣,從而影響工作空間的溫場均勻。
如果檢測溫度偏差要求工作室內放置試品,當試品體積過大,或放置的方式或位置不恰當,使空氣對流受阻.將產生較大的溫度偏差。