1、高低溫濕熱試驗箱使用環(huán)境條件的再現性
在試驗室內完整而精確地再現自然界存在的環(huán)境條件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范圍之內,人們完全可以正確而近似地模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環(huán)境條件。
2、高低溫濕熱試驗箱使用環(huán)境條件的可重復性
一臺環(huán)境試驗設備可能用于同一類型產品的多次試驗,而一臺被試的工程產品也可能在不同的環(huán)境試驗設備中進行試驗,為了保證同一臺產品在同一試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件下所得試驗結果的可比較性,必然要求環(huán)境試驗設備所提供的環(huán)境條件具有可重復性。這也就是說,環(huán)境試驗設備施用于被試驗產品的應力水平(如熱應力、振動應力、電應力等)對于同一試驗規(guī)范的要求是一致的。
3、高低溫濕熱試驗箱使用環(huán)境條件參數的可測控性
任何一臺環(huán)境試驗設備所提供的環(huán)境條件必須是可觀測的和可控制的,這不僅是為了使環(huán)境參數限制在一定的容差范圍之內,保證試驗條件的再現性和重復性的要求,而且從產品試驗的安全出發(fā)也是必須的,以便防止環(huán)境條件失控導致被試產品的損壞,帶來不必要的損失。
4、高低溫濕熱試驗箱使用環(huán)境試驗條件的排它性
每一次進行環(huán)境或可靠性試驗,對環(huán)境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規(guī)定,并排除非試驗所需的環(huán)境因素滲透其中,以便在試驗中或試驗結束后判斷和分析產品失效與故障模式時,提供確切的依據,故要求環(huán)境試驗設備除提供所規(guī)定的環(huán)境條件外,不允許對被試產品附加其它的環(huán)境應力干擾。
5、高低溫濕熱試驗箱的安全可靠性
環(huán)境試驗,特別是可靠性試驗,試驗周期長,試驗的對象有時是價值很高的產品,試驗過程中,試驗人員經常要在現場周圍操作測試工作,因此要求環(huán)境試驗設備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點,以確保試驗本身的正常進行。
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濕度表示的方法很多,就高低溫濕熱試驗設備而言,通常用相對濕度這一概念描述濕度。相對濕度的定義是指空氣中水汽分壓力與該溫度下水的飽和汽壓之比并用百分數表示。由水汽飽和壓力性質可知,水汽的飽和壓力只是溫度的函數,與水汽可處的空氣壓力無關,人們通過大量的實驗和整理尋求到了表示水汽飽和壓力與溫度之間的關系,其中已被工程和計量大量采用的應當是戈夫格列其公式。它被目前氣象部門編制濕度查算表所采用。
高低溫交變濕熱試驗箱為了實現試驗條件,不可避免地要對試驗箱進行加濕和除濕的操作。
高低溫交變濕熱試驗箱加濕的過程實際上就是提高水汽分壓力,最初的加濕方式就是向試驗箱壁噴淋水,通過控制水溫使水表面飽和壓力得到控制。箱壁表面的水形成較大的面,在這個面上向箱內通過擴散的方式向箱內加入水汽壓使試驗箱中相對濕度升高,這一方法出現在上世紀五十年代。由于當時對濕度的控制主要是用水銀電接點式導電表進行簡單的開關量調節(jié),對于大滯后的熱水箱水溫的控制適應性較差,因此控制的過渡過程較長,不能滿足交變濕熱對加濕量要求較多的需要,更重要地是在對箱壁噴淋的時候,不可避免地有水滴淋在試品上對試品形成不同程度的污染。同時對箱內排水也有一定的要求。這一方法很快就被蒸汽加濕和淺水盤加濕所取代。但是這一方法還是有一些優(yōu)點。雖然它的控制過渡過程較長,但系統穩(wěn)定后濕度波動較小,比較適合做恒定濕熱試驗。另外在加濕過程中水汽不過熱不會增加系統中的額外熱量。
還有,當控制噴淋水溫使之低于試驗要求的要點溫度時,噴淋水具有除濕作用。
高低溫濕熱試驗箱實現高溫、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠,進行加濕。高低溫濕熱試驗箱又因為箱體不可能絕對密封,大氣中的濕空氣會滲入到箱體內,使露點溫度回升。
當濕空氣經過冷管時,因空氣飽和在光管上結露,使空氣變得更干燥。這種除濕方式理論上可達到零度以下的露點溫度,但是當冷點表面溫度到達0℃時,光管表面結露的水滴會結冰,從而影響光管表面的熱交換,使除濕能力下降。
低溫低濕則相對難于控制,因為此時的絕對含濕量很低,有時比大氣中的絕對含濕量低很多,需要對箱體內流動的空氣除濕,使空氣變得干燥。大多數的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理,是在箱體的空氣預調室內加一組制冷光管。
高低溫濕熱試驗箱另一方面,在光管間流動的濕空氣只是在和光管(冷點)接觸的瞬間達到飽和狀態(tài)而析出水蒸汽,因此這種除濕方法很難使箱體內的露點溫度在到0℃以下。實際所達到的最低露點溫度為5~7℃。露點溫度5℃相當于絕對含濕量為0.0055g/Kg,對應相對濕度20%RH的溫度為30℃