冷知識(shí) | 高低溫箱為何不能放滿樣品測(cè)試?

高低溫試驗(yàn)箱適用于工業(yè)產(chǎn)品高低溫可靠性試驗(yàn)。在高溫、低溫循環(huán)變化的情況下，檢驗(yàn)電子電工、汽車摩托車、航空航天、船舶、科研單位等相關(guān)產(chǎn)品的零部件和材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

大家在咨詢實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，相信經(jīng)常會(huì)被問到[請(qǐng)問您的測(cè)試樣品有多大]，其實(shí)這個(gè)問題的目的，就是為了清楚了解試驗(yàn)箱型號(hào)能不能滿足被測(cè)試樣品的擺放需求。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高低溫試驗(yàn)箱的箱內(nèi)容積至少應(yīng)是被測(cè)試產(chǎn)品外廓體積的3～5倍，高低溫試驗(yàn)箱做實(shí)驗(yàn)不可以裝滿樣品的原因主要有以下三個(gè)：

01 氣流與樣品間熱交換影響

被測(cè)樣品放入箱體后，通道會(huì)變?nèi)荩瑥亩鴮?dǎo)致氣流速度增加，加速氣流與被測(cè)產(chǎn)品之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不一致，因?yàn)橄嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)箱內(nèi)試驗(yàn)樣品周圍的空氣流速不應(yīng)超過1.7m/s，以防止試驗(yàn)樣品和周圍氣氛不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo)。在空載時(shí)試驗(yàn)箱內(nèi)平均風(fēng)速為0.6-0.8m/s，不超過大概1m/s。

如果滿足上述要求規(guī)定的空間和面積比，流場(chǎng)風(fēng)速可能會(huì)增加50%-100%左右，平均極限風(fēng)速不超過1.7m/s，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。如果在試驗(yàn)中不受限制地增加被測(cè)樣品的體積或迎風(fēng)截面積，實(shí)際試驗(yàn)時(shí)氣流風(fēng)速會(huì)增加到超過試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限風(fēng)速，其試驗(yàn)結(jié)果的有效性將受到懷疑。

02 樣品周圍環(huán)境參數(shù)均勻性影響

工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的精度指標(biāo)是在空載狀態(tài)下檢測(cè)的結(jié)果。一旦放入被測(cè)產(chǎn)品，會(huì)影響試驗(yàn)箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性。被測(cè)產(chǎn)品占用的空間越大，影響就越嚴(yán)重。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，流場(chǎng)迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)3℃~8℃，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)10℃以上。因此，必須盡可能滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求，以確保被測(cè)產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。

03 箱壁/附近與流場(chǎng)中心溫差影響

根據(jù)導(dǎo)熱原理，箱壁附近的氣流溫度一般與流場(chǎng)中心溫度相差2℃~3℃，在高低溫上下，也可達(dá)5℃。箱壁溫度與箱壁附近流場(chǎng)溫度又相差2-3℃，取決于箱壁的結(jié)構(gòu)和材料，試驗(yàn)溫度與外界大氣環(huán)境的差異越大，上述溫差也越大，因此，與箱壁100-150mm之間的空間是不可利用的。

首先，測(cè)試產(chǎn)品（零件、部件、部件或整機(jī)）應(yīng)擺放在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)的中間處，不可遮蓋上面的風(fēng)道，也不能直接放在箱體表面，要根據(jù)樣品的大小、形狀、體重及數(shù)量，來調(diào)節(jié)樣品之間的擺放距離。

為確保產(chǎn)品周圍的氣氛符合測(cè)試規(guī)范中的環(huán)境測(cè)試條件，產(chǎn)品的體積(W×D×H)不要超過試驗(yàn)箱內(nèi)有效工作空間（20%~35%），建議在測(cè)試中發(fā)熱產(chǎn)品不超過10%。所測(cè)產(chǎn)品的迎風(fēng)截面積不應(yīng)大于截面上試驗(yàn)箱總面積（35%~50%），同時(shí)，所測(cè)試產(chǎn)品至少要離箱壁左右兩邊有100~150mm距離。

如需外接電源則要將線統(tǒng)一接到測(cè)試孔的旁邊，切記不能讓線纏繞在設(shè)備內(nèi)，尤其注意不能有破損或其他危險(xiǎn)的因素存在。

所以，大家在測(cè)試過程中，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，可以根據(jù)上面的內(nèi)容來對(duì)高低溫試驗(yàn)箱試驗(yàn)樣品進(jìn)行正確擺放，預(yù)留主要樣品的測(cè)試空間，這樣才能獲取更準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)，有利于產(chǎn)品的研發(fā)和改善。

如果需要做的樣品數(shù)量多，而測(cè)試設(shè)備又不夠的情況下，只能分批次進(jìn)行測(cè)試，這樣才可以得到更加準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)。

• 上海簡(jiǎn)戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營(yíng)各類可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。經(jīng)驗(yàn)豐富，并得到許多國(guó)內(nèi)外廠商的信賴與支持。

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