恒温恒湿试验箱:
1 、 标准起源 各试验标准中恒定湿热试验来源于IEC60068-2-3 Ca稳态湿热。
2 、 目的 决定元件、装备或其他产品在定温、高相对湿度环境下操作及存储的适应性。
3、应用(1)产品是以吸附或吸收水分后而受潮的,推荐使用恒定湿热。
(2)对于固体试验样品,如塑料封装的试验样品,可能存在细小三叉线裂纹或者多孔材料,水汽的吸收、吸附和扩散起主导作用时,采用恒定湿热。
(3)对于固体实心的产品或绝缘材料,为了检查这些产品在潮湿大气中的电性能或绝缘性能,通常采用恒定湿热试验,
4 、 试验条件 IEC-60068-2-3稳态湿热中主要控制三个试验参数:温度、湿度、时间。试验条件:(40±2)℃,93(+2/-3) %。对于汽车电器产品,建议时间为21天。 由吸收的机理可以看出,如果使用高温高湿可以加速试验,故在GMW3172中通用公司推荐汽车电器产品使用试验条件:(65±2)℃,93(+2/-3) %试验周期7天(参考IEC 60068-2-78 Cb),以此来缩短产品的考核时间。 恒定湿热试验,可以参考劳森模型进行加速,只要试验温度不超过产品的极限工作温度即可。 恒温恒湿箱空气相对湿度RH%的计算 相对湿度是湿度与zui高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高,它的单位是%。相对湿度为的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。 以下是计算相对湿度的公式:RH%=e/es*100 其中的符号分别是: ρw – 湿度,单位是克/立方米 ρw,max – zui高湿度,单位是克/立方米 e – 蒸汽压,单位是帕斯卡 E – 饱和蒸汽压,单位是帕斯卡 s – 比湿,单位是克/千克 S – zui高比湿,单位是克/千克
恒温恒湿试验箱工作原理:
恒温恒湿试验箱由制冷系统,加热系统,控制系统,温度系统空气循环系统和传感器?。
上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面初步叙述几个主要系统的工作原理和工作过程。
1、制冷系统:制冷系统是综 合试验箱的关键部分之一。一般来说,试验箱的制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷,机械制冷采用蒸汽压缩式制冷,它们主要由压缩机,冷凝器,节流机构和 蒸发器组成,由于我们试验的温度低温要达到-55℃,单级制冷难以满足满足要求,因此试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。我司(上海尚群电子科技有限公 司)生产的恒温恒湿试验箱的制冷系统由两部分组成,分别称为高温部分和低温部分,每一部分是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温 部分的制冷剂的热量而汽化;低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验箱内的空气)吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器起 来,它既是高温部分的冷凝器,也是低温部分的冷凝器。STH系列试验箱的高温部分制冷剂采用中温制冷剂,低温部分制冷剂是采用低温制冷剂,箱内温度能达到 -70-150℃.
2、加热系统:试验箱的加热系统相对制冷系统而言,是比较简单。它主要有大功率电阻丝组成,由于试验箱要求的升温速率较大,因此试验 箱的加热系统功率都比较大,而且在试验箱的底板也设有加热器。
3、控制系统:控制系统是综合试验箱的核心,它决定了试验箱的升温速率,精度等重要指标。 现在试验箱的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。由于控制系统基本上属于软件的范畴,而且此部分在使用过程中, 一般不会出现问题。
4、温度系统:温度系统分为加湿和除湿两个子系统。 试验箱的加湿方式一般采用蒸汽加湿法,即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力,速度快,加湿控制灵敏,尤其在降温时容易实现强制加湿。
5、传感器系统:恒温恒湿试验箱的传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。湿度的测量方法有两种:干湿球温度计法和固态电 子式传感器直接测量法。由于干湿球法测量精度不高,现在的试验箱正逐步的以固态传感器代替干湿球来进行湿度的测量。
6、空气循环系统:空气循环系统一般 有离心式风扇和驱动其运转的电机构成。它提供了试验箱内空气的循环。
恒温恒湿试验箱的除湿方式有两种:机械制冷除湿和干燥除湿。机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下,使大于饱和含湿量的水汽凝结析出,这样就 降低了湿度。干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出,并将干燥的空气注入,同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥,干燥完后又送入试验箱内,如此 反复循环进行除湿。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法,后一种的除湿方法,可以使露点温度达到0℃一下。适用于有特殊要求的场合,但费用较贵。
总观所述,只有深入了解试验箱的工作原理和工作过程,才能迅速的解决试验箱在运行过程中出现的问题。希望本文能够对从事环境设备管理运行维护人员有所裨益。