环境试验箱和环境试验

一、设备选择标准

地球表面或大气空间中存在的自然环境因素的确切数量或诱发环境因素的类型仍然无法统计，其中对使用和生活有重大影响的因素12。就这样。工程产品（设备）。从事工程产品环境条件研究的工程师将自然和人类活动的存在引起的环境条件归类为一套测试标准和规范，以指导工程产品的环境和可靠性测试。 ..例如，中华人民共和国国家军用标准GJB150，《军用设备环境试验方法》，指导电器电子产品环境试验的GB2423，都是中华人民共和国国家标准中国。 《电气电子产品环境试验方法指南》等。因此，在选择环境和可靠性试验设备时，主要的标准是工程产品的试验规范和试验标准。

二、为了规范试验设备环境试验条件的容差，保证环境参数的控制精度，国家技术监督机构和各行业部门也对环境试验设备和试验制定了一系列的验证程序。设备。被制定。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》和JJG190-89《电工振动试验台系统试验检定规则》由国家技术局颁布实施。导演是。这些验证程序也是选择环境和可靠性测试设备的重要依据。不允许使用不符合这些验证程序要求的测试设备。

二、器件选型的基本原则

环境和可靠性测试设备的选择应遵循五个基本原则：

1. 环境条件的再现性

实验室中自然存在的环境条件的完整和准确再现是难以捉摸的。但是，在一定的公差范围内，人们可以准确、近似地模拟工程产品在使用、储存和运输过程中所经历的外部环境条件。这段话可以用工程术语来概括。即“测试设备所创造的测试产品周围的环境条件（包括平台环境）必须满足产品测试规范中规定的环境条件及其公差要求”。 ..例如，用于测试军用产品的温度箱不仅符合国家军用标准GJB150.3-86和GJB150.4-86的要求，还取决于温度控制的各种均匀性和准确性。只有这种方法才能保证环境测试中环境条件的再现性。

2. 环境条件的再现性

    环境试验设备可以对同一种产品进行多次试验，所测试的工程产品也可以在不同的环境试验设备上进行试验。在条件下获得的测试结果的可比性不可避免地是可重现的环境测试设备。即环境测试设备对测试产品施加的应力水平（热应力、振动应力、电应力等）与相同测试规范的要求一致。环境试验设备提供的环境条件的再现性，由国家计量检定部门按照国家技术监督局制定的检定规程检定合格后保证。为此，环境试验设备必须满足验证规则中各项技术和精度指标的要求，使用时间不得超过验证周期中规定的时限。在使用非常普通的电动振动台时，不仅满足振动力、频率范围、承载能力等技术指标，而且在横向振动比、台加速度均匀性、验证规则等方面都有规定。谐波失真和每次验证后的使用周期为2年，2年后必须重新认证才能使用。

3、环境条件参数的可控性

环境试验设备提供的环境条件必须是可观察可控的。这不仅是为了将环境参数限制在一定的公差范围内，而且是为了确保重现性。

测试条件的可重复性和可重复性。另外，从产品检测安全入手，防止因环境条件不受控制而对被测产品造成损坏，造成不必要的损失。目前，各种测试规范一般要求参数测试的准确度至少为测试条件允许误差的三分之一。

4、环境试验条件垄断

每次进行环境或可靠性测试时，对环境因素的类型、规模和容忍度都有严格的规定，不包括非测试。

测试所需的环境因素渗透到那里，为确定和分析测试期间和之后的产品故障和故障模式提供准确的基础。因此，环境试验设备必须提供规定的环境条件。 .. 测试产品受到额外的环境压力危害。例如，台面泄漏之和的比率、加速度的信噪比、带内和带外加速度的均方根，如电动振动台的验证规则中所定义。随机信号检查、谐波失真等精度指标都是为保证环境测试条件的唯一性而设计的验证项目。

5、测试设备的安全性和可靠性

环境测试，尤其是可靠性测试，测试周期长，测试对象可能是高价值的军用产品。在测试过程中，测试人员经常要巡视或测试现场，因此环境测试设备安全、操作方便、使用可靠，长期保证测试本身的正常运行。寿命等 为保证试验人员、试验产品和试验设备本身的安全可靠，试验设备的各种保护、报警手段和安全联锁装置必须完备可靠。

三、温湿度箱的选择

1.音量选择

将测试产品（零件、零件、零件或整机）置于气候环境箱中进行测试时，确保测试产品周围的大气满足测试规范中规定的环境测试条件。此外，气候室的尺寸与被测产品的尺寸不同。轮廓尺寸之间必须遵循以下规则。

a) 测试产品的容量（W x D x H）不得超过测试室有效工作空间的（20-35）%（推荐20%）。测试时发热的产品建议选择10%以下。

b) 试品迎风断面面积占该断面试验室工作室总面积的比例为（35-50）%以下（建议35%）。

c) 测试产品的外轮廓与测试室墙壁之间的距离应保持至少100-150 mm（推荐150 mm）。

以上三点的规定，其实是相互依存、统一的。以1立方米的立方体为例，面积比为1：（0.35到0.5），对应的体积比为1：（0.207到0.354）。距离箱壁 100 到 150 毫米对应于 1: (0.343 到 0.512) 的体积比。

综上三点，气候环境实验室的工作室容积至少应为测试产品外部容积的3-5倍。本条规定的理由如下：

1）将试片放入箱内后，将光滑通道收窄，将通道收窄以增加风速。加速气流和试件之间的热交换。这与环境条件的再现不相符。这是因为相关标准规定，在有温度的环境试验中，试验箱内试件周围的风速不得超过1.7m/s，以防止试件及其周围环境的影响。来自不切实际的热传导气氛。若试验箱内平均风速为0.6～0.8m/s、1m/s以下，满足a)、b)规定的空间面积比，则气流中的风速字段（50 到 50）。可增加100)%，平均最大风速为(1～1.7)m/s。符合标准要求。测试过程中无限增加试件的体积或迎风截面积，会在实际测试时将气流速度提高到超过测试标准中规定的最大风速，质疑测试的有效性。将会完成。

2）气候箱工作室环境参数（温度、湿度、盐雾沉积率等）的精度指标为空载条件下的测试结果。参数均一性如下：影响越大，试件所占空间越大，影响越严重。实测测试数据表明，流场迎风面和背风面的温差可达3-8℃，严重时可高达10℃。..因此，a]和b]两个要求必须尽可能满足，以保证被测产品周围环境参数的一致性。

3）根据热传导原理，箱壁附近的气流温度通常与流场中心温度相差2-3℃，上下可达5℃。高温和低温的界限。箱壁温度与箱壁附近流场温度相差2-3℃（视箱壁结构和材料而定）。测试温度与外界空气之间的差异会增加。上述温差越大，范围（100-150mm）内的可用空间越小。

2、温度范围的选择

目前，门诊体温实验室的温度范围一般为-73~+177°C，或-70~+180°C。国内大部分厂家一般范围为-80~+130°C，-60~+130°C，- 40至+130℃，甚至高达150℃的高温。这些温度范围通常可以满足国内大部分军用和民用产品的温度测试需求。除非对安装在发动机等热源附近的产品有特殊需求，否则不能盲目提高温度上限。上限温度越高，箱内外温差越大，箱内流场越不均匀。可用的工作室音量也较小。另一方面，上限温度值越高，对箱壁中间层保温材料（玻璃棉等）的耐热性要求越高。气密性要求

也增加了箱体，增加了箱体的制造成本。

3.湿度范围选择

国内外环境试验室湿度指标大多为20-98% RH或30-98% RH。湿度 如果热试验室没有除湿系统，湿度范围为 60-98%。只有这种类型的实验室高湿试验可用，但价格便宜得多。请注意，必须在湿度指数之后注明相应的温度范围或必须指定最低露点温度。相对湿度与温度直接相关，因此在绝对湿度相同的情况下，温度越高，相对湿度越低。 )，如果温度为 29°C，则相对湿度为 20% RH。为6℃，相对湿度为90%RH，当温度低于4℃，相对湿度超过100%时，箱内出现结露现象。

要实现高温高湿，只需将水蒸气或水滴喷入加湿箱的空气中即可。此时绝对水分含量很低，可能远低于大气中的绝对水分含量，因此低温低湿控制相对困难。必须对箱内流动的空气进行除湿以产生空气。干燥。目前，日本国内外大部分温湿度箱都是利用制冷除湿原理，在箱体空调房内加装一套制冷灯管。当潮湿的空气通过冷管时，其相对湿度达到 100% RH，并且由于空气饱和导致光管冷凝，空气干燥。这种除湿方法理论上将露点温度降低到零或更低，但当冷点表面温度达到0℃时，光管表面的冷凝水滴会结冰，影响表面的热交换。给。它降低了光管的除湿能力。另外，由于箱体不能完全密封，大气中的潮湿空气会渗透箱体，露点温度升高。另一方面，在光管之间流动的潮湿空气在与光管接触的瞬间饱和（冷点）并产生水蒸气，因此这种除湿方法难以保持露点。箱内点温度小于0°C。实际达到的最低露点温度为5-7°C。5°C的露点温度对应的绝对水分含量为0.0055 g/Kg，相对20%RH的湿度对应30℃的温度。当温度达到20℃，相对湿度达到20%RH时，此时的露点温度为-3℃，这使得制冷除湿非常困难，并且有必要使用空气干燥系统来实现这一点。有。

4、控制方式的选择

温湿度试验箱有两种：恒定试验箱和交替试验箱。

普通高/低温试验箱一般是指高/低温恒温试验箱。控制方式是设定目标温度，试验箱自动保持温度恒定到目标温度点。恒温/恒湿试验箱的控制方法同上。如果设置了目标温度/湿度点，测试箱可以自动将温度保持在目标温度/湿度点。冷热交替系列试验箱具有一个或多个冷热变化和循环程序。测试箱能够按照预设曲线完成测试过程，让您精确控制最大加热和冷却范围。率功能。升温降温速率，即升温降温速率，可根据设定曲线的斜率进行控制。同样，冷热交替湿热试验箱也具有预设温湿度曲线并根据预设进行控制的能力。当然，交替串联判断具有一定的测试盒功能，但由于交替串联判断盒需要配备自动曲线记录装置和程序控制器，所以交替串联判断盒的制造成本较高。 .. 需要解决测试箱在工作室的问题。如果温度高，冰箱会打开。因此，交变串联试验箱的价格通常比常数的价格高20%以上。测试盒。因此，您应该从您的测试方法需求出发，选择固定的或交替的实验室。

5、温度变化率的选择

典型的冷热试验箱没有冷却器

6.风速

根据适用标准，环境试验时温湿度箱的风速应小于1.7m/s。风速越小，测试本身越好。如果风速过高，热试件表面与流经箱体的空气之间的交换会加快。考试的可信度是不可取的。但是，为了保证考场工作间的均匀性，需要对考场内的空气进行循环。但对于温度快速变化的试验箱和温度、湿度、振动等多因素综合环境试验箱，需要增加箱内循环气流的流量，以追求温度变化率。有。风速通常为2-3 m / s。因此，不同的用途有不同的风速限制。

7.温度波动

     温度波动是一个比较容易实现的参数。所有环境试验设备厂家生产的大多数试验室的实际温度波动都可以控制在±0.3℃以内。

8. 温度场均匀性

为了更准确地模拟产品实际遭受的实际环境条件，需要在环境测试过程中确保被测产品处于相同的温度环境中。为此，有必要限制试验箱内的温度梯度和温度波动。国军标GJB150.1-86《军用装备环境试验方法》明确“试验样品附近的测量系统温度在试验温度±2℃以内，不得超过该温度”。规定在 1°C/m 或总最大值为 2.2°C（测试样品不工作）”。

9、精确控制湿度

环境试验室的大部分湿度采用干球法测量。根据环境试验设备制造标准GB10586，相对湿度偏差应为±23%RH。为满足对湿度控制精度的要求，湿度试验室的温度控制精度比较高，温度波动一般小于±0.2℃，否则很难满足湿度控制的精度要求。

10、冷却方式的选择

如果试验箱有冷冻系统，冷冻系统需要冷却。有两种类型的测试室，风冷式和水冷式。

风冷

使用条件 该设备易于安装，只需连接电源即可。环境温度应低于28℃。如果环境温度超过28℃，对制冷效果有一定影响（最好有空调），应配置循环冷却水系统。

换热效果低（与水冷相比），稳定好

由于对操作环境的影响，测试室周围的温度会升高。它不影响测试室周围的温度。

嘈杂（与水冷相比）且噪音较小

结论冷却方式的选择应根据实验室的实际情况确定。如果条件允许，将优先采用水冷。但如果所选试验箱的制冷系统很小，也可以采用水冷方式。

风冷

水冷

使用条款

该设备易于安装，只需将其插入电源即可。环境温度应低于28℃。如果环境温度超过28℃，对制冷效果有一定影响（最好配备空调）。

需要循环冷却水系统。

传热效果

差（与水冷相比）

稳定，不错

对使用环境的影响

考场周围的温度会升高。

它不影响测试室周围的温度。

噪音

大（与水冷方式相比）

小的

结论是

选择哪种冷却方式应根据实验室的实际情况确定。如果条件允许，将优先采用水冷。但如果所选试验箱的制冷系统很小，也可以采用水冷方式。

4、温湿度试验设备条件分析

1）温湿度环境试验设备制造作为机械行业已有数十年，其基础技术（制冷、制热等）已经成熟。随着工业技术的进步和发展，计算机技术、模糊控制理论、多箱同步运行等许多新的应用技术不断引入环境试验设备中。因此，很难为制造商提供

e 以下技术。最好的。低级武断结论。您可以使用不同制造商制造的设备，这些制造商具有数十年的制造经验，它们的工作原理、应用技术以及结构和材料都有许多相似之处。但是，由于“多标准、多品种、小批量”的环保检测设备制造方法的限制，产品可靠性一直是困扰国内外厂商的难题。重要的是制造商必须有严密的控制，完整的技术，完整的测试方法，并且对质量认真负责（例如通过ISO9000论证）。同时，环境测试设备是一种耐用的产品，一些问题和设计缺陷可能需要数年时间才能显现出来，而问题只能通过统计分析来发现。我能做到。成熟、可靠的产品通常需要多年的改进和完善。因此，环境试验设备的制造商具有一定的生产规模和生产历史，这是制造高可靠性产品的条件之一。

2) 制造过程的质量控制。国内生产过程的质量控制有了很大的提高。制造过程中的质量控制与制造商的控制水平和生产习惯有关。通过ISO9000论证表明制造过程的质量控制是标准化的。

日本国内外的温湿度环境试验设备制造商在气候环境试验的制造方面积累了丰富的经验。所提供的一切都是可用的，质量是可靠的。除了本文前面提到的一些原则和具体技术指标外，还有一些因素值得关注和考虑，即您应该选择哪种型号的产品，哪种型号符合您的要求。我有。

a) 性能/价格比。

在对环境测试设备的技术参数和可靠性进行彻底验证的基础上，成本性能是一个重要的考虑因素。进口的环境试验设备无一例外地通过经销商在国内销售，价格因素不仅包括制造商的成本和利润，还包括许多中间成本和销售佣金。在相同的制造成本下，降低中间成本是降低订单价格的重要因素。同一个国家相关技术指标的产品制造成本大致相同，不同国家生产的产品（见西部大开发）差别不大。

b) 满足用户需求的程度和能力。

用户订制温/湿度环境测试室，具体要求视产品测试需要而定。例如，三个综合实验室通常用于产品零部件和环境应力筛选测试。设备的强制除湿能力和附加风干系统的潜力是用户应注意的事项。如果一些用户想使用三个综合试验箱进行环境试验（如湿热试验），风速调节功能是一个需要考虑的因素。

c) 售后服务和设备故障处理能力。

设备不会损坏。一旦出现问题，用户将享受及时的维修服务。另外，可以根据设备自身的故障诊断能力，快速确定故障排除方法，从而尽快恢复设备。 ..，返回使用。对此，国内外厂商都在积极工作或工作，比如建立快速反应维护团队，比如在计算机控制系统中加入诊断和预警系统软件。 .. 用户可以处理故障。