关于交变湿热试验设备,试验设备性能特点

随着湿热试验由恒定湿热向交变湿热发展，要求有较快的加湿反应能力，喷淋加湿已不能满足要求时，蒸汽加湿和浅水盘加湿方法开始大量被采用并得到发展。

水汽的饱和压力随着水温的升高而升高，当水温高至沸点时，在一个标准大气压力时，水汽饱和压将超过100Kpa，这时一个特别加湿蒸汽锅炉会喷出蒸汽，向试验箱内加湿。这一加湿过程会很快完成。因此在交变湿热箱中被广泛运用。在很多情况下蒸汽的温度总是高于试验工况要求的温度，这时高湿的蒸汽和较低湿度的空气混和后，一部份水汽会凝结成水并放出汽化热，在箱内产生额外的热量，有时为了平衡这一部分热量往往要开启压缩机制冷。当制冷温度控制不当时可能会使蒸发器上结霜影响制冷效果，同时由于制冷的作用会产生除湿效果，使箱内湿度下降，为维持试验工况将增大加湿量，进一步增加箱内额外热量。甚至会出现不断地加湿，制冷又同时不断地除湿的现象。

采用蒸汽加湿具有加湿快，能适应交变湿热试验在升温段对要求加湿量大的需要。因此该方法被大量地采用。其主要缺点是向箱内引入了过热蒸汽，增加了箱内的热量。在设计时要特别注意过热蒸汽对系统带来的影响。

浅水盘加湿器具有蒸汽加湿和喷淋加湿两种方法的优点，浅水盘是在试验箱中设计了表面足够大的水盘，水盘中放置了加热器。水面的水汽压可通过扩散和对流质交换向空气中不断地补充水汽，而通过这种形式的加湿水汽不过热。但是由于水盘的面积不可做到很大，因此扩散和对流质交换并不十分剧烈。通过适当地加热水盘的水使其高于箱内的试验温度，这时水盘表面层随着温度升高，水汽压力升产高，与箱体中空气中水汽分压力之差增加，加剧了水汽扩散和对流质交换。在满足试验箱加湿要求的情况，水盘中的水温并不要求过高，这时水汽的过热量有明显下降。这一点较直接蒸汽加湿方法显得更优，这种方法的不足之处在于做低湿试验时由于水盘有扩散和对流质交换的存在，要获得低湿较难。采用制冷降低水温可使湿度有所下降。由于目前的湿热箱已和低温箱做成了一体，为防止水盘中水对做低温试验时造成的不利，通常要将水排出箱外，对设备的使用增加了一定麻烦。另外当试验箱长期不用时，水盘中容易滋生微生物影响设备的清洁。

随着试验要求不断的变化，试品在试验过程中要带电工作并发出大量热量，这时通常要采用压缩机对其制冷，在制冷过程中蒸发器与空气要进行热质交换，试品发热量越大，热质交换越剧烈，试验箱中水汽会被蒸发器除去，若采用蒸汽加湿难以实现试验要求的高湿工况，于是为满足试验要求，出现了另一种过冷蒸汽加湿法。

高低温试验设备验收试验方法：

一、 主要测试仪器与装置：
1.1风速仪：感应量应不低于0.05m/s的风速仪
1.2温度计：采用铂电阻、热电偶或其他类似温度传感器组成的并满足下列要求的测温系统：传感器时间常数：20S~40S；测温系统的扩展不确定度（K=2）：不大于0.4℃
1.3表面温度计：采用铂电阻或其他类似传感器组成并满足下列要求的测量系统：传感器时间常数：20S~40S；测温系统的扩展不确定度（K=2）：不大于1.0℃

二、 测试条件
2.1测试在空载条件下进行
2.2进行降温速率试验时，环境温度应当不高于25℃，冷动力温度应不高于30℃

三、温度测试方法
3.1测试点的位置及数量
3.1.1在试验箱工作室内容定出上、中、下三个水平测试面，简称上、中、下层，上层与工作室顶面的距离是工作室高度的1/10，中层通过工作室几何中心，下层在zui低层样品架上方10mm处。
3.1.2测试点位于三个测试面上，中心测试点位于工作室几何中心，其余测试点到工作室壁的距离为各自边长的1/10，但对工作室容积不大于1立方米的试验箱，该距离不小于50mm
3.1.3测试点的数量与工作室容积大小的关系为：工作室容积不大于2立方米时，测试点为9个；工作室容积大于2立方米时，测试点为15个；当工作室容积大于50立方米时，温度测试点的数量可以适当增加

四、测试程序
4.1在试验箱温度可调范围内，选取zui高标称温度和zui低标称温度
4.2使唤试验箱按先低温后高温的程序运行，在工作空间中心点的温度达到测试温度并稳定2H，在30分钟内第1分钟测试所有测试点的温度1次，共测30次

五、数据处理和试验结果
5.1对测得的温度数据，按测试仪表的修正值进行修正
5.2剔除可疑数据
5.3对在温度恒定阶段测得的数据计算每点30次测得值的平均温度
5.4计算温度梯度：温度平均值zui大值减去温度平均值zui小值
5.5计算温度波动度、温度偏差
5.6试验箱控制仪表的设定值与中心测试值之差应满足容许偏差要求。

六、工作室内壁与工作空间的温度差的测试方法
6.1测试点布放位置及数量
6.1.1在工作空间内何中心布放一个温度传感器，在工作室六面内壁几何中心各布放一个表面温度传感器
6.1.2若工作室内壁中心有引线孔或其他装置，则测试点与孔壁或其他装置的距离应不小于100mm
6.2测试程序
6.2.1在试验箱温度可调范围内，选用zui高标称温度和zui低标称温度为测试温度
6.2.2在工作用空间几何中心点的温度*次达到测试温度并稳定2H，每隔2分钟测试所有测试点的温度值一次，共测5次
6.3试验结果的计算与评定
6.3.1将测试的温度值按测试仪表的修正值修正
6.3.2分别计算各测试点温度的算术平均值
6.3.3计算出工作室仙壁与工作室热力学温度之差的百分比

七、升、降温速率测试方法
7.1测试点为工作空间几何中心点
7.2测试程序
7.2.1在试验箱温度可调范围内，选取zui低标称温度为zui低规定温度，zui高标称温度为zui高规定温度
7.2.2开启冷源，使试验箱由室温降到zui低规定温度，稳定2H，调至zui高规定温度，检测试验箱温度从温度范围的10%升到90%的时间；使试验箱在zui高规定温度下，稳定2H，再调至zui低规定温度，检测试验箱温度从温度范围的90%降到10%的时间。
7.2.3 在升温或降温过程每1分钟记录温度值1次

高低温试验箱验收试验方法：

一、 主要测试仪器与装置：
1.1风速仪：感应量应不低于0.05m/s的风速仪
1.2温度计：采用铂电阻、热电偶或其他类似温度传感器组成的并满足下列要求的测温系统：传感器时间常数：20S~40S；测温系统的扩展不确定度（K=2）：不大于0.4℃
1.3表面温度计：采用铂电阻或其他类似传感器组成并满足下列要求的测量系统：传感器时间常数：20S~40S；测温系统的扩展不确定度（K=2）：不大于1.0℃

二、 测试条件
2.1测试在空载条件下进行
2.2进行降温速率试验时，环境温度应当不高于25℃，冷动力温度应不高于30℃

三、温度测试方法
3.1测试点的位置及数量
3.1.1在试验箱工作室内容定出上、中、下三个水平测试面，简称上、中、下层，上层与工作室顶面的距离是工作室高度的1/10，中层通过工作室几何中心，下层在zui低层样品架上方10mm处。
3.1.2测试点位于三个测试面上，中心测试点位于工作室几何中心，其余测试点到工作室壁的距离为各自边长的1/10，但对工作室容积不大于1立方米的试验箱，该距离不小于50mm
3.1.3测试点的数量与工作室容积大小的关系为：工作室容积不大于2立方米时，测试点为9个；工作室容积大于2立方米时，测试点为15个；当工作室容积大于50立方米时，温度测试点的数量可以适当增加

四、测试程序
4.1在试验箱温度可调范围内，选取zui高标称温度和zui低标称温度
4.2使唤试验箱按先低温后高温的程序运行，在工作空间中心点的温度达到测试温度并稳定2H，在30分钟内第1分钟测试所有测试点的温度1次，共测30次

五、数据处理和试验结果
5.1对测得的温度数据，按测试仪表的修正值进行修正
5.2剔除可疑数据
5.3对在温度恒定阶段测得的数据计算每点30次测得值的平均温度
5.4计算温度梯度：温度平均值zui大值减去温度平均值zui小值
5.5计算温度波动度、温度偏差
5.6试验箱控制仪表的设定值与中心测试值之差应满足容许偏差要求。

六、工作室内壁与工作空间的温度差的测试方法
6.1测试点布放位置及数量
6.1.1在工作空间内何中心布放一个温度传感器，在工作室六面内壁几何中心各布放一个表面温度传感器
6.1.2若工作室内壁中心有引线孔或其他装置，则测试点与孔壁或其他装置的距离应不小于100mm
6.2测试程序
6.2.1在试验箱温度可调范围内，选用zui高标称温度和zui低标称温度为测试温度
6.2.2在工作用空间几何中心点的温度*次达到测试温度并稳定2H，每隔2分钟测试所有测试点的温度值一次，共测5次
6.3试验结果的计算与评定
6.3.1将测试的温度值按测试仪表的修正值修正
6.3.2分别计算各测试点温度的算术平均值
6.3.3计算出工作室仙壁与工作室热力学温度之差的百分比

七、升、降温速率测试方法
7.1测试点为工作空间几何中心点
7.2测试程序
7.2.1在试验箱温度可调范围内，选取zui低标称温度为zui低规定温度，zui高标称温度为zui高规定温度
7.2.2开启冷源，使试验箱由室温降到zui低规定温度，稳定2H，调至zui高规定温度，检测试验箱温度从温度范围的10%升到90%的时间；使试验箱在zui高规定温度下，稳定2H，再调至zui低规定温度，检测试验箱温度从温度范围的90%降到10%的时间。
7.2.3 在升温或降温过程每1分钟记录温度值1次

高低温试验箱验收试验方法：

一、 主要测试仪器与装置：
1.1风速仪：感应量应不低于0.05m/s的风速仪
1.2温度计：采用铂电阻、热电偶或其他类似温度传感器组成的并满足下列要求的测温系统：传感器时间常数：20S~40S；测温系统的扩展不确定度（K=2）：不大于0.4℃
1.3表面温度计：采用铂电阻或其他类似传感器组成并满足下列要求的测量系统：传感器时间常数：20S~40S；测温系统的扩展不确定度（K=2）：不大于1.0℃

二、 测试条件
2.1测试在空载条件下进行
2.2进行降温速率试验时，环境温度应当不高于25℃，冷动力温度应不高于30℃

三、温度测试方法
3.1测试点的位置及数量
3.1.1在试验箱工作室内容定出上、中、下三个水平测试面，简称上、中、下层，上层与工作室顶面的距离是工作室高度的1/10，中层通过工作室几何中心，下层在zui低层样品架上方10mm处。
3.1.2测试点位于三个测试面上，中心测试点位于工作室几何中心，其余测试点到工作室壁的距离为各自边长的1/10，但对工作室容积不大于1立方米的试验箱，该距离不小于50mm
3.1.3测试点的数量与工作室容积大小的关系为：工作室容积不大于2立方米时，测试点为9个；工作室容积大于2立方米时，测试点为15个；当工作室容积大于50立方米时，温度测试点的数量可以适当增加

四、测试程序
4.1在试验箱温度可调范围内，选取zui高标称温度和zui低标称温度
4.2使唤试验箱按先低温后高温的程序运行，在工作空间中心点的温度达到测试温度并稳定2H，在30分钟内第1分钟测试所有测试点的温度1次，共测30次

五、数据处理和试验结果
5.1对测得的温度数据，按测试仪表的修正值进行修正
5.2剔除可疑数据
5.3对在温度恒定阶段测得的数据计算每点30次测得值的平均温度
5.4计算温度梯度：温度平均值zui大值减去温度平均值zui小值
5.5计算温度波动度、温度偏差
5.6试验箱控制仪表的设定值与中心测试值之差应满足容许偏差要求。

六、工作室内壁与工作空间的温度差的测试方法
6.1测试点布放位置及数量
6.1.1在工作空间内何中心布放一个温度传感器，在工作室六面内壁几何中心各布放一个表面温度传感器
6.1.2若工作室内壁中心有引线孔或其他装置，则测试点与孔壁或其他装置的距离应不小于100mm
6.2测试程序
6.2.1在试验箱温度可调范围内，选用zui高标称温度和zui低标称温度为测试温度
6.2.2在工作用空间几何中心点的温度*次达到测试温度并稳定2H，每隔2分钟测试所有测试点的温度值一次，共测5次
6.3试验结果的计算与评定
6.3.1将测试的温度值按测试仪表的修正值修正
6.3.2分别计算各测试点温度的算术平均值
6.3.3计算出工作室仙壁与工作室热力学温度之差的百分比

七、升、降温速率测试方法
7.1测试点为工作空间几何中心点
7.2测试程序
7.2.1在试验箱温度可调范围内，选取zui低标称温度为zui低规定温度，zui高标称温度为zui高规定温度
7.2.2开启冷源，使试验箱由室温降到zui低规定温度，稳定2H，调至zui高规定温度，检测试验箱温度从温度范围的10%升到90%的时间；使试验箱在zui高规定温度下，稳定2H，再调至zui低规定温度，检测试验箱温度从温度范围的90%降到10%的时间。
7.2.3 在升温或降温过程每1分钟记录温度值1次

1．主机找不到谐振点。

原因：系统谐振点在主机的输出频率范围之外；系统接线错误；系统未可靠接地；高压采样反馈信号开路或连接不可靠；试品有故障。

排除方法：

1）检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；

2）检查励磁变压器的高低压线圈的通断；

3）检查每一只电抗器的通断；

4）检查分压器的信号线的通断；

5）检查分压器的高低压电容臂的通断；

6）装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；

2．主机复位。

原因：主机供电电源波动；外界强磁场干扰；主机未可靠接地；

3．Q值偏低，即电压升不上去，或升不高。

现象：

1）调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰；

2）试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，一次电压已经到达额定电压，回路自动降压；

原因：

1）电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；

2）试品损耗较高，系统Q值太低；

3）励磁变压器高压输出电压较低；

4）高压连接线过长或没有采用高压放晕线

排除方法：

1）将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；

2）尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；

3）提高励磁变压器的输出电压；

4）干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；

5）一般在设备较高电压输出时，采用高压放晕线，或将普通高压输出线改为较短的连线，一般不超过5米。

4．电源跳闸。

原因：谐振系统回路短路