將被試產(chǎn)品(元器件、組件、部件或整機(jī))置入氣候環(huán)境箱進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),為了保證被試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)條件,氣候箱工作尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)規(guī)定:
1.被試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過(guò)試驗(yàn)箱有效工作空間的(20~35)%(推薦選用20%,即五分之一)。對(duì)于在試驗(yàn)中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%。
2.被試產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗(yàn)箱工作室總面積之比不大于(35~50)%(推薦選用35%,約三分之一)。
3.被試產(chǎn)品外廓表面距試驗(yàn)箱壁的距離至少保持100~150mm,(推薦選用150mm)。
上述三點(diǎn)規(guī)定實(shí)際上是相互依存和 的。
以1立方米正方體箱子為例,面積比為1:(0.35~0.5)相當(dāng)于體積之比為1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相當(dāng)于體積之比為1:(0.343~0.512)。
總括上述三點(diǎn)規(guī)定,氣候環(huán)境試驗(yàn)箱的工作腔容積至少應(yīng)是被試產(chǎn)品外廓體積的3~5倍。作出這種規(guī)定的理由有以下幾點(diǎn):
1.被試驗(yàn)件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,加速氣流與被試驗(yàn)件之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符。
因?yàn)樵谟嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)涉及溫度環(huán)境試驗(yàn)都規(guī)定試驗(yàn)箱內(nèi)試驗(yàn)樣件周圍的空氣流速不應(yīng)超過(guò)1.7m/s,以防止試驗(yàn)樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo)。在空載時(shí)試驗(yàn)箱內(nèi)平均風(fēng)速為 0.6~0.8m/s,不超過(guò)1m/s,滿足1、2兩點(diǎn)要求所規(guī)定的空間及面積比時(shí),流場(chǎng)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(yàn)中不加限制地加大試驗(yàn)件的體積或迎風(fēng)斷面積,則實(shí)際試驗(yàn)時(shí)氣流風(fēng)速將增大到超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的 *高風(fēng)速,其試驗(yàn)結(jié)果的有效性將受到懷疑。
2.氣候箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)〔如溫度、濕度、鹽霧沉降率等〕的精度指標(biāo)都是在空載狀態(tài)下檢測(cè)的結(jié)果,一旦置入被試驗(yàn)件后,對(duì)試驗(yàn)箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響,試驗(yàn)件占有的空間越大,這種影響也就越嚴(yán)重。
實(shí)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,流場(chǎng)中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)到3~8℃,嚴(yán)重時(shí)可大到10℃以上。因此,必須盡量滿足1、2兩項(xiàng)要求,以保證被試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。
3.根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理,箱壁附近氣流的溫度通常與流場(chǎng)中心溫度相差2~3℃,在高低溫的上下限時(shí),還可能達(dá)到5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場(chǎng)的溫度又相差 2~3℃(視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定)試驗(yàn)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。
以上是小型試件溫度箱選用的原則,但是在大型試件(試驗(yàn)樣品:車長(zhǎng)12米寬3米高4米(雷達(dá)展開約高8米))溫度箱的選擇上考慮到經(jīng)濟(jì)性,箱體尺寸選擇各方向預(yù)留1.5-2米以保證空氣流通順暢。
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