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必须对试验箱内的温度梯度和温度的波动度加以限制

必须对试验箱内的温度梯度和温度的波动度加以限制

为了更正确地模拟产品在自然界所遭受的实际环境状况,在环境试验中必须保证被试产品的周边能处在同一温度环境条件下,为此,必须对试验箱内的温度梯度和温度的波动度加以限制。在国军标GJB150.1-86军用设备环境试验方法总则中明确规定“试验样品附近测量系统的温度应在试验温度的±2℃以内,其温度梯度不超过1℃/m或总的最大值为2.2℃(试验样品不工作)”。如上面所述,对温度场的要求包括三个方面:
a) 温度量值的准确性。
      试验规范给定的是试验温度名义值(标称温度值),试验设备测出的是温度场中心蹼(或出风口、回风口) 试验温度实际值(工作空间指示点温度),这两者之间存在一个误差。
b) 温度波动度。
     温度实际值的数据不是一个常值,是一个随时间的延续上下波动的量,用时间统计平均可以得到一个数学期望值(均值),和一个标准差。

   按试验规范的要求,上述两项,即包含数学期望值与名义值的误差即系统误差)加上标准差(即随机误差)的总和(温度控制精度)不大于所规定的误差范围,GJB150.1-86中规定为±2℃。
按国标GB/T5170.1-1995规定试验箱的温度偏差是指试验箱在稳定状态下,工作空间各测试点在规定时间内实测最高温度和最低温度与标称温度的上下偏差。高温温度偏差不大于±2℃,低温温度偏差不大于±3℃。
c) 温度场梯度。
    这个指标是控制箱体内温度场的均匀性。也就是在空间的延拓上保证被试产品周边的温度具有一致性。国军标GJB150中规定温度梯度为1℃/m的要求通常用于3m3以上的试验箱,而最大值为2.2℃则多用3m3以下的试验箱。
从理论上讲,温度梯度对所有的产吕试验都适用,但是在风速大于1.7m/s的试验箱内,由于流场内气流旋窝作用增强,流场的均匀性变坏,很难达到国军标GJB150要求。另一方面,在追求高变温速率(如大于10℃/m)的试验箱内,必需加大气流的风速(大于2m/s),此时被试产品迎风面和背风面的温差随着风速的增大而增加,因此,在有关试验规范及检定规程中对追求高变温速率的温湿度箱没有提出严格的温度场均匀性的要求。当然对于环境试验设备制造商而言,都在努力实现高的变温速率和好的温度场均匀性兼而有之的产品,以满足用户的要求。如美国环测公司(Envirotronics)生产的温湿度箱,变温速率15℃/m时,温度场的均匀性在±2.2℃之内。


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