Làm thế nào để chọn được buồng thử nhiệt độ độ ẩm phù hợp?
1. Lựa chọn âm lượng
Khi sản phẩm được thử nghiệm (linh kiện, thành phần, bộ phận hoặc máy hoàn chỉnh) được đặt trong buồng môi trường khí hậu để thử nghiệm, nhằm đảm bảo rằng sản phẩm được thử nghiệm
Không khí xung quanh có thể đáp ứng các điều kiện thử nghiệm môi trường được chỉ định trong các thông số kỹ thuật thử nghiệm. Các quy định sau đây phải được tuân thủ giữa kích thước làm việc của buồng khí hậu và kích thước bên ngoài của sản phẩm được thử nghiệm:
a) Thể tích của sản phẩm được thử nghiệm (Rộng x Sâu x Cao) không được vượt quá (20 ~ 35)% không gian làm việc hiệu quả của buồng thử nghiệm (khuyến nghị)
20%). Khuyến cáo không nên chọn quá 10% sản phẩm tạo ra nhiệt trong quá trình thử nghiệm.
b) Tỷ lệ diện tích mặt cắt đón gió của sản phẩm được thử nghiệm so với tổng diện tích của buồng thử nghiệm trên mặt cắt không được lớn hơn (35 ~ 50)% (đẩy)
Khuyến nghị 35%).
c) Khoảng cách giữa bề mặt ngoài của sản phẩm thử nghiệm và thành buồng thử nghiệm phải ít nhất là 100 ~ 150 mm (khuyến nghị là 150 mm).
Ba điểm trên phụ thuộc lẫn nhau và thống nhất. Lấy một buồng khối lập phương mét khối làm ví dụ, tỷ lệ diện tích là 1: (0,35 ~ 0,5) tương đương với tỷ lệ thể tích là 1: (0,207 ~ 0,354). 100 ~ 150 mm từ thành bể tương ứng với tỷ lệ thể tích là 1: (0,343 ~ 0,512).
Tóm lại ba điểm trên, thể tích buồng làm việc của buồng thử nghiệm môi trường khí hậu phải ít nhất gấp 3-5 lần thể tích bên ngoài của sản phẩm được thử nghiệm. Lý do như sau:
1) Sau khi đặt mẫu thử vào buồng, rãnh trơn được chiếm giữ và việc thu hẹp rãnh sẽ dẫn đến tăng tốc độ luồng khí. Luồng khí và chăn được tăng tốc
Trao đổi nhiệt giữa các mẫu thử. Điều này không phù hợp với việc tái tạo các điều kiện môi trường, vì trong các tiêu chuẩn có liên quan quy định rằng lưu lượng khí xung quanh mẫu thử trong buồng thử không được vượt quá 1,7 m/s đối với thử nghiệm môi trường nhiệt độ, để tránh mẫu thử và bầu khí quyển xung quanh tạo ra sự dẫn nhiệt không thực tế. Khi không tải, tốc độ gió trung bình trong buồng thử là 0,6 ~ 0,8m/s, không quá 1m/s. khi tỷ lệ không gian và diện tích quy định trong a) và b) được đáp ứng, tốc độ gió của trường dòng có thể tăng (50 ~ 100)% và tốc độ gió cực đại trung bình là (1 ~ 1,7) m/s. Đáp ứng các yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn. Nếu thể tích hoặc diện tích mặt cắt ngang đón gió của mẫu thử tăng không giới hạn trong quá trình thử nghiệm, tốc độ luồng khí sẽ tăng vượt quá tốc độ gió cực đại quy định trong tiêu chuẩn thử nghiệm trong quá trình thử nghiệm thực tế và tính hợp lệ của kết quả thử nghiệm sẽ bị nghi ngờ.
2) Các chỉ số độ chính xác của các thông số môi trường (như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ lắng đọng sương muối, v.v.) trong buồng làm việc của buồng khí hậu đều ở trạng thái không tải
Sau khi mẫu thử được đặt vào buồng thử, kết quả thử sẽ có tác động đến tính đồng nhất của các thông số môi trường trong buồng làm việc của buồng thử. Không gian mà mẫu thử chiếm giữ càng lớn thì tác động càng nghiêm trọng. Dữ liệu thử nghiệm được đo cho thấy chênh lệch nhiệt độ giữa phía đón gió và phía khuất gió trong trường dòng chảy có thể đạt tới
3 ~ 8 ℃, và trên 10 ℃ trong trường hợp nghiêm trọng. Do đó, các yêu cầu của a) và b) phải được đáp ứng càng nhiều càng tốt để đảm bảo tính đồng nhất của các thông số môi trường xung quanh sản phẩm được thử nghiệm.
3) Theo nguyên lý dẫn nhiệt, nhiệt độ của luồng không khí gần thành bể thường chênh lệch với nhiệt độ tâm trường dòng chảy 2 ~ 3℃
Ở giới hạn trên và dưới, có thể đạt tới 5℃. Nhiệt độ của thành bể và nhiệt độ của trường dòng chảy gần thành bể chênh lệch 2 ~ 3℃ (tùy thuộc vào cấu trúc và vật liệu của thành bể). Chênh lệch giữa nhiệt độ thử nghiệm và môi trường khí quyển bên ngoài càng lớn thì chênh lệch nhiệt độ trên càng lớn. Do đó, không gian trong khoảng cách 100 ~ 150 mm từ thành bể là không sử dụng được.
2. Lựa chọn phạm vi nhiệt độ
Hiện nay, phạm vi buồng thử nhiệt độ ở nước ngoài nói chung là – 73 ~ + 177 ℃ hoặc – 70 ~ + 180 ℃. Hầu hết các nhà sản xuất trong nước (1)
Nói chung là – 80 ~ + 130 ℃, – 60 ~ + 130 ℃, – 40 ~ + 130 ℃. Ngoài ra còn có nhiệt độ cao lên đến 150 ℃. Các phạm vi nhiệt độ này nói chung có thể đáp ứng nhu cầu kiểm tra nhiệt độ của hầu hết các sản phẩm quân sự và dân dụng trong nước. Trừ khi có nhu cầu đặc biệt, chẳng hạn như các sản phẩm được lắp đặt gần động cơ và các nguồn nhiệt khác, thì không thể tăng giới hạn nhiệt độ trên một cách mù quáng. Bởi vì nhiệt độ giới hạn trên càng cao thì chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài buồng càng lớn và độ đồng đều của trường dòng chảy bên trong buồng càng kém. Không gian phòng làm việc khả dụng càng nhỏ. Mặt khác, nhiệt độ giới hạn trên càng cao thì yêu cầu về khả năng chịu nhiệt của vật liệu cách nhiệt (như bông thủy tinh) trong lớp xen kẽ của thành buồng càng cao. Yêu cầu về tính chất bịt kín của buồng càng cao thì chi phí chế tạo buồng càng cao.
3. Lựa chọn phạm vi độ ẩm
Chỉ số độ ẩm do các phòng thử nghiệm môi trường trong và ngoài nước đưa ra chủ yếu là 20 ~ 98% RH hoặc 30 ~ 98% RH. Nếu phòng thử nghiệm nhiệt ẩm không
Đối với hệ thống hút ẩm, phạm vi độ ẩm là 60-98%. Loại buồng thử nghiệm này chỉ có thể thực hiện thử nghiệm độ ẩm cao, nhưng giá của nó thấp hơn nhiều. Cần lưu ý rằng phạm vi nhiệt độ tương ứng hoặc nhiệt độ điểm sương thấp nhất phải được chỉ định sau chỉ số độ ẩm. Vì độ ẩm tương đối liên quan trực tiếp đến nhiệt độ, đối với cùng một hàm lượng ẩm tuyệt đối, nhiệt độ càng cao thì độ ẩm tương đối càng nhỏ. Ví dụ, hàm lượng ẩm tuyệt đối là 5 g / kg (chỉ 5 g hơi nước trong 1 kg không khí khô). Khi nhiệt độ là 29 ℃, độ ẩm tương đối là 20% RH; khi nhiệt độ là 6 ℃, độ ẩm tương đối là 90% RH. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới 4 ℃, độ ẩm tương đối vượt quá 100% và hiện tượng ngưng tụ sẽ xảy ra trong buồng.
Để đạt được nhiệt độ cao và độ ẩm cao, chỉ cần phun hơi nước hoặc các giọt nước dạng sương vào không khí của buồng để tạo ẩm. Nhiệt độ thấp và độ ẩm thấp tương đối khó kiểm soát vì độ ẩm tuyệt đối tại thời điểm này rất thấp, đôi khi thấp hơn nhiều so với độ ẩm tuyệt đối trong khí quyển. Cần phải khử ẩm không khí lưu thông trong buồng để làm cho không khí khô. Hiện nay, hầu hết các buồng nhiệt độ và độ ẩm trong và ngoài nước đều áp dụng nguyên lý làm lạnh và khử ẩm, đó là thêm một nhóm ống dẫn ánh sáng làm lạnh vào phòng điều hòa không khí của buồng. Khi không khí ẩm đi qua ống lạnh, độ ẩm tương đối của nó sẽ đạt 100% RH. Do không khí bão hòa và ngưng tụ trên ống dẫn ánh sáng, không khí kéo dài trở nên khô hơn. Về mặt lý thuyết, phương pháp khử ẩm này có thể đạt đến nhiệt độ điểm sương dưới 0. Tuy nhiên, khi nhiệt độ bề mặt của điểm lạnh đạt 0 ℃, các giọt nước trên bề mặt ống dẫn ánh sáng sẽ đóng băng, điều này sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt trên bề mặt ống dẫn ánh sáng và làm giảm khả năng khử ẩm. Ngoài ra, do buồng không thể bịt kín hoàn toàn nên không khí ẩm trong khí quyển sẽ thấm vào buồng và làm tăng nhiệt độ điểm sương. Mặt khác, không khí ẩm chảy giữa các ống dẫn ánh sáng chỉ đạt trạng thái bão hòa tại thời điểm tiếp xúc với ống dẫn ánh sáng (điểm lạnh) và hơi nước bị tách ra. Do đó, phương pháp khử ẩm này khó có thể giữ nhiệt độ điểm sương trong buồng dưới 0 ℃. Nhiệt độ điểm mây tối thiểu thực tế là 5 ~ 7 ℃. Nhiệt độ điểm sương 5 ℃ tương đương với độ ẩm tuyệt đối là 0,0055 g / kg và nhiệt độ tương ứng với độ ẩm tương đối 20% RH là 30 ℃. Nếu nhiệt độ yêu cầu là 20 ℃ và độ ẩm tương đối đạt 20% RH, thì nhiệt độ điểm sương tại thời điểm này là – 3 ℃. Rất khó để khử ẩm bằng cách làm lạnh và phải lựa chọn hệ thống sấy không khí.
