選購高低溫試驗箱的注意事項

正確選擇高低溫試驗箱容積

將被測試產(chǎn)品（元器件、組件、部件或整機）置入高低溫試驗箱進行試驗時，為了保證其測試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件，高低溫試驗箱工作尺寸與被測試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點規(guī)則：

1.被測試產(chǎn)品的體積（W×D×H）不得超過試驗箱有效工作空間的20～35%。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%

2.被測試產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于35～50%。

3.被測試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100～150mm。

總括上述三點規(guī)定，高低溫試驗箱的工作室容積至少應(yīng)是被測試產(chǎn)品外廓體積的3～5倍，理由有以下幾點：

◆被測試產(chǎn)品置入箱體后擠占了流暢的通道，通道變窄將導(dǎo)致氣流流速的增加，加速氣流與被測試產(chǎn)品之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符，因為在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(guī)定試驗箱內(nèi)試驗樣件周圍的空氣流速不應(yīng)超過1.7m/s，以防止試驗樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導(dǎo)，在空載時試驗箱內(nèi)平均風(fēng)速為 0.6～0.8m/s，不超過1m/s，滿足以上要求所規(guī)定的空間及面積比時，流場的風(fēng)速可能增大（50～100）%，平均高風(fēng)速為（1～1.7）m/s，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。如果在試驗中不加限制地加大被測試產(chǎn)品的體積或迎風(fēng)斷面積，則實際試驗時氣流風(fēng)速將增大到超出試驗　標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的高風(fēng)速，其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑。

◆高低溫試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的精度指標(biāo)都是在空載狀態(tài)下檢測的結(jié)果，一旦置入被測試產(chǎn)品后，對試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響，被測試產(chǎn)品占有的空間越大，這種影響也就越嚴(yán)重。實測試驗數(shù)據(jù)表明，流場中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達到3～8℃，嚴(yán)重時可大到10℃以上。因此，必須盡量滿足以上所概述幾項要求，以保證被測試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。

◆根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理，箱壁附近氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2～3℃，在高低溫的上下*，還可能達到5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場的溫度又相差 2～3℃（視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定），試驗溫度與外界大氣環(huán)境相差越大，上述溫差也越大，因此，距箱壁（100～150mm）距離內(nèi)的空間是不可利用空間。

正確選擇高低溫試驗箱的控制方式

高低溫試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況。普通的高低溫試驗箱一般指的是恒定高低溫試驗箱，其控制方式為：設(shè)定一個目標(biāo)溫度，試驗箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度點的能力。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類似，設(shè)定一個目標(biāo)溫度、濕度點，試驗箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度、濕度點的能力。高、低溫交變試驗箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序，試驗箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗過程，并且可以在大升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi)，控制升溫、降溫的速率，即可以根據(jù)設(shè)定的曲線的斜率控制升溫、降溫速率。同樣，高低溫交變濕熱試驗箱也具有預(yù)置溫度、濕度曲線，并且根據(jù)預(yù)置進行控制的能力。當(dāng)然，交變試驗箱都具有恒定試驗箱的功能，但交變試驗箱的制造成本較高，因為交變試驗箱需配置有曲線自動記錄裝置、程序控制儀，還須解決試驗箱在工作室內(nèi)溫度較高的情況下開啟制冷機等問題，因此，交變試驗箱的價格比恒定試驗箱的價格一般要高20%以上。因此，我們應(yīng)當(dāng)實事求是的以試驗方法的需要為出發(fā)點，選用恒定試驗箱或者是交變試驗箱。

正確選擇高低溫試驗箱溫度范圍

目前，國外溫度試驗箱的范圍大體上為－73～＋177℃，或－70～＋180℃。國內(nèi)多數(shù)廠家一般為－70～＋150℃，－60～＋150℃，－40～＋ 150℃。這些溫度范圍通常可以滿足國內(nèi)絕大多數(shù)民用產(chǎn)品溫度試驗的需要，除非確有特殊需要，如安裝位置靠近發(fā)動機等熱源的產(chǎn)品外，不可盲目提高溫度上限。因為上限溫度越高，箱體內(nèi)外的溫差越大，箱體內(nèi)部流場的均勻性也越差，可利用的工作室體積也就越小。另一方面，上限溫度值越高，對箱壁夾層中保溫材料（如玻璃棉等 ）的耐熱性要求越高，箱體密封性的要求也越高，使箱體的制作成本增加。

正確選擇高低溫試驗箱的變溫速率

◆普通的高低溫試驗箱沒有降溫速度的指標(biāo)，從環(huán)境溫度降溫到標(biāo)稱的低溫度的時間一般為90～120min。高低溫交變試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求，其變溫速率一般要求1℃/min，在此速率的范圍內(nèi)速度可調(diào)。而快速溫度變化試驗箱的變溫速率較快，升溫、降溫速率可以達到 3℃/min～15℃/min，在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達到30℃/min以上。

◆各種規(guī)格、速度的快速溫度變化高低溫試驗箱的溫度范圍一般都是相同的，即－60～＋130℃，但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同，根據(jù)試驗不同的試驗要求，快速溫度變化高低溫試驗箱變溫范圍有的是－55～＋80℃，而有的是－40～＋80℃。

◆關(guān)于快速溫度變化高低溫試驗箱的變溫速率有兩種提法，一種是全程平均升降溫速度，一種是線形升降溫速度（實際上是每5min平均速度）。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內(nèi)，高溫度與低溫度之差值與時間之比，目前國外各環(huán)境試驗設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的變溫速率的技術(shù)參數(shù)都是指的全程平均速率。線形升降溫速度指在任意的每5min時間段內(nèi)，能夠保證的變溫速率。而實際上對于快速溫度變化高低溫試驗箱來說，保證線形升降溫速度的難度大、關(guān)鍵的一段是，在降溫段后的一個5min的時間段內(nèi)，試驗箱可以達到的降溫速率。因此試驗設(shè)備具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度（每5min平均速度）這兩個參數(shù)，一般來說，線形升降溫速度（每5min平均速度）是全程平均升降溫速度的1/2。

高低溫試驗箱的風(fēng)速

有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進行環(huán)境試驗時溫濕箱內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于1.7m/s，對于試驗本身來說，風(fēng)速越小越好，風(fēng)速過大會加速試驗件表面與箱體內(nèi)流動氣流的熱交換，于試驗的真實性不利。但為了保證試驗箱工作室內(nèi)的均勻性，試驗箱內(nèi)具有循環(huán)風(fēng)是必需的。但是快速溫度變化高低溫試驗箱以及溫度、濕度、振動等多因素綜合環(huán)境試驗箱，為追求變溫速率，必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速，風(fēng)速通常在2～3m/s。因此，對于不同的使用目的，風(fēng)速的限制是不一樣的。

高低溫試驗箱的溫度均勻度

為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實際環(huán)境狀況，在環(huán)境試驗中必須保證被測試產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下，為此，必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制。在國標(biāo)GJB150.1－86設(shè)備環(huán)境試驗方法總則中明確規(guī)定“試驗樣品附近測量系統(tǒng)的溫度應(yīng)在試驗溫度的±2℃以內(nèi)，其溫度工不超過1℃/m或總的大值為2.2℃（試驗樣品不工作）。

高低溫試驗箱的溫度波動度

溫度波動是一個比較容易實現(xiàn)的參數(shù)，所有環(huán)境試驗設(shè)備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗箱實際的溫度波動都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi)。