一同期、 設(shè)備選擇依據(jù)
存在于地球表面及大氣層空間中的自然環(huán)境因素和誘發(fā)環(huán)境因素的種類生產效率,目前還無法統(tǒng)計出個確切的數(shù)目。其中對工程產(chǎn)品(設(shè)備)的使用及壽命影響較大的因素不下幾十種效果。從事工程產(chǎn)品環(huán)境條件研究的工程師們將自然界存在以及人類活動所誘發(fā)的環(huán)境條件整理歸納為一系列的試驗標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范使用,用以指導(dǎo)工程產(chǎn)品的環(huán)境及可靠性試驗。如指導(dǎo)軍工產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗的GJB150—中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)《軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法》,指導(dǎo)電工電子產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗的GB2423—中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗方法指南》等密度增加。因此有效性,我們選擇環(huán)境及可靠性試驗設(shè)備時主要的依據(jù)是工程產(chǎn)品的試驗規(guī)范和試驗標(biāo)準(zhǔn)。
其次機遇與挑戰,為了規(guī)范試驗設(shè)備中環(huán)境試驗條件的容差廣泛關註,保證環(huán)境參數(shù)的控制精度,國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)及各工業(yè)部門還制訂了一系列的環(huán)境試驗設(shè)備及檢測儀器儀表的檢定規(guī)程集成技術。如中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB5170《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備基本參數(shù)檢定方法》,又如國家技術(shù)*頒布實施的JJG190-89《電動振動試驗臺系統(tǒng)試行檢定規(guī)程》等就能壓製。這些檢定規(guī)程也是選擇環(huán)境及可靠性試驗設(shè)備的重要依據(jù),不符合這些檢定規(guī)程要求的試驗設(shè)備是不允許投入使用的。
二適應能力、 設(shè)備選擇基本原則
環(huán)境及可靠性試驗設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下五條基本原則:
1. 環(huán)境條件的再現(xiàn)性
在試驗室內(nèi)完整而地再現(xiàn)自然界存在的環(huán)境條件是可望而不可及的事情更優美。但是,在一定的容差范圍之內(nèi)防控,人們*可以正確而近似地模擬工程產(chǎn)品在使用成效與經驗、貯存、運輸?shù)冗^程中所經(jīng)受的外界環(huán)境條件堅實基礎,這段話用工程的語言概括稍有不慎,就是“試驗設(shè)備所創(chuàng)造的圍繞被試產(chǎn)品周邊的環(huán)境條件(含平臺環(huán)境)應(yīng)該滿足產(chǎn)品試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件及其容差的要求"。如用于軍工產(chǎn)品試驗的溫度箱不僅要滿足國軍標(biāo)GJB150.3-86貢獻、GJB150.4-86中根據(jù)不同類型產(chǎn)品所規(guī)定的高溫、低溫的試驗量值穩中求進、試驗時間統籌,同時也應(yīng)滿足試驗規(guī)范中對溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求。只有這樣協同控製,才能保證在環(huán)境試驗中環(huán)境條件的再現(xiàn)性振奮起來。
2. 環(huán)境條件的可重復(fù)性
一臺環(huán)境試驗設(shè)備可能用于同一類型產(chǎn)品的多次試驗品質,而一臺被試的工程產(chǎn)品也可能在不同的環(huán)境試驗設(shè)備中進(jìn)行試驗,為了保證同一臺產(chǎn)品在同一試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件下所得試驗結(jié)果的可比較性深入各系統,必然要求環(huán)境試驗設(shè)備所提供的環(huán)境條件具有可重復(fù)性解決問題。這也就是說,環(huán)境試驗設(shè)備施用于被試驗產(chǎn)品的應(yīng)力水平(如熱應(yīng)力作用、振動應(yīng)力相互配合、電應(yīng)力等)對于同一試驗規(guī)范的要求是一致的。
環(huán)境試驗設(shè)備所提供環(huán)境條件的可重復(fù)性是由國家計量檢定部門依據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)所制定的檢定規(guī)程檢定合格后提供保證著力增加。為此智能化,必須要求環(huán)境試驗設(shè)備能滿足檢定規(guī)程中的各項技術(shù)指標(biāo)及精度指標(biāo)的要求,并且在使用時間上不超過檢定周期所規(guī)定的時限處理。如使用非常普遍的電動振動臺除滿足激振力建設、頻率范圍、負(fù)載能力等技術(shù)指標(biāo)外助力各行,還必須滿足檢定規(guī)程中規(guī)定的橫向振動比前來體驗、臺面加速度均勻性、諧波失真度等到精度指標(biāo)的要求確定性,而且每次檢定后的使用周期為二年更加廣闊,超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。
3. 環(huán)境條件參數(shù)的可測控性
任何一臺環(huán)境試驗設(shè)備所提供的環(huán)境條件必須是可觀測的和可控制的相貫通,這不僅是為了使環(huán)境參數(shù)限制在一定的容差范圍之內(nèi)不斷發展,保證試驗條件的再現(xiàn)性和重復(fù)性要求,而且從產(chǎn)品試驗的安全出發(fā)也是必須的自動化方案,以便防止因環(huán)境條件失控導(dǎo)致被試產(chǎn)品的損壞緊密協作,帶來不必要的損失。目前各種試驗規(guī)范中大體要求參數(shù)測試的精度不應(yīng)低于試驗條件允許誤差的三分之一線上線下。
4. 環(huán)境試驗條件的排它性
每一次進(jìn)行的環(huán)境或可靠性試驗規模,對環(huán)境因素的類別、量值及容差都有嚴(yán)格的規(guī)定講道理,并排除非試驗所需的環(huán)境因素滲透其中發展目標奮鬥,以便在試驗中或試驗結(jié)束后判斷和分析產(chǎn)品失效與故障模式時,提供確切的依據(jù)更多的合作機會,故要求環(huán)境試驗設(shè)備除提供所規(guī)定的環(huán)境條件外延伸,不允許對被試產(chǎn)品附加其它的環(huán)境應(yīng)力干擾。如電動振動臺檢定規(guī)程中所限定的臺面漏磁服務好,加速度信噪比新趨勢、帶內(nèi)帶外加速度總均方根值比。隨機(jī)信號的檢驗、諧波失真度等精度指標(biāo)都是為了保證環(huán)境試驗條件的*性而制定的檢定項目學習。
5. 試驗設(shè)備的安全可靠性
環(huán)境試驗結構重塑,特別是可靠性試驗,試驗周期長應用優勢,試驗的對象有時是價值很高的軍工產(chǎn)品高質量發展,試驗過程中,試驗人員經(jīng)常要在現(xiàn)場周圍進(jìn)行操作或測試工作高效節能,因此要求環(huán)境試驗設(shè)備必須具有運行安全影響力範圍、操作方便、使用可靠核心技術、工作壽命長等特點應用提升,以確保試驗本身的正常進(jìn)行。試驗設(shè)備的各種保護(hù)創造性、告警措施及安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)該完善可靠發展的關鍵,以保證試驗人員、被試產(chǎn)品和試驗設(shè)備本身的安全可靠性規模設備。
三真諦所在、 溫濕度箱的選擇
1. 溫濕度箱容積的選擇
將被試產(chǎn)品(元器件、組件競爭力、部件或整機(jī))置入氣候環(huán)境箱進(jìn)行試驗時充分,為了保證被試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件,氣候箱工作空間尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點規(guī)定:
a)被試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的(20-35)%(推薦選用20%)集聚。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于30%競爭力。
b) 被試產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗箱工作腔總面積之比不大
于(35-50)%(推薦選用35%)。
c) 被試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少應(yīng)保持100-150mm哪些領域,
(推薦選用150mm)敢於挑戰。
2. 溫度范圍
目前,國外溫度試驗箱的溫度范圍大體上為(-73 ~ +177℃)或(-70 ~ +180℃)建立和完善。國內(nèi)多數(shù)廠家為(-70~+120℃)提供了遵循,也有高溫到150℃。這個溫度范圍通炒笮??梢詽M足輛絕大多數(shù)軍用服務效率、民用產(chǎn)品溫度試驗的需要,除非確有特殊需要重要意義,如安裝位置靠近發(fā)動機(jī)等熱源的產(chǎn)品外統籌發展,不可盲目利用的工作腔體積也就越小。另一方面體系,上限溫度越高生產製造,對箱壁夾層中保溫材料(如*等)的耐熱性要求也越高。箱體密封性的要求也越高,使箱體的制作成本增加具有重要意義。
3. 濕度范圍
國內(nèi)外環(huán)境試驗箱給出的溫度指標(biāo)大體上都是20~95%RH或20~98%RH,其實這兩個指標(biāo)是*一致的大部分,因為濕度控制精度通常為±(3~5)%RH,而zui大濕度只可能是100%RH,值得注意的是在濕度指標(biāo)后面應(yīng)該注明相應(yīng)的溫度范圍,或給出zui低露點溫度.因為相對濕度是與溫度直接相關(guān)的,對于同樣的含濕量,溫度越高,相對濕度就越小,如含濕度量d為5g/kg(指1公斤干空氣中含有5克的水蒸汽),當(dāng)溫度為29℃時,相對濕度為20%RH,溫度為6℃時,相對濕度為99%RH,當(dāng)溫度降至4℃以下,相對濕度超過100%,在箱體內(nèi)會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象強大的功能。
實現(xiàn)高溫、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠解決方案,進(jìn)行加濕優勢。低溫低濕則相對難于控制,因為此時的含濕量很低增產,有時比大氣中的含濕量低很多便利性,需要對箱體內(nèi)流動空氣除濕,使空氣變得更干燥行動力。目前國內(nèi)外絕大多數(shù)的溫濕度箱都是采用制冷除濕的原理提供有力支撐,是在箱體的空氣預(yù)調(diào)室內(nèi)加一組制冷光管。當(dāng)濕空氣經(jīng)過冷管時保供,其相對濕度會達(dá)到100%RH自行開發,因空氣飽和在光管上結(jié)露,使空氣變得更干燥責任。這種除濕方式理論上可達(dá)到零度以下的露點溫度應用情況,但是當(dāng)冷點表面溫度到達(dá)0℃以下。實際所達(dá)到的zui低露點溫度為5~7℃應用前景。露點溫度5℃相當(dāng)于含濕量為0.0055g/kg有很大提升空間,對應(yīng)相對濕度20%RH的溫度為30℃。如果要求溫度20℃時相對濕度達(dá)到20%RH首次,此時的露點溫度為-3℃可能性更大,采用致冷方式除濕是很困難的,必須選用空氣干燥系統(tǒng)才能實現(xiàn)方案。
4. 風(fēng)速
有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定關鍵技術,進(jìn)行環(huán)境試驗時溫濕箱內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于1.7m/s,風(fēng)速過大會加速試驗件表面與箱體內(nèi)流動氣流的熱交換深入,于試驗不利技術研究,但是在溫度、濕度開展研究、振動等多因素綜合環(huán)境試驗中姿勢,為追求高的變溫速率,必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速首要任務,風(fēng)速通常在2.5~3.0m/s綠色化。因此,對于不同的使用目的,風(fēng)速的限制是不一樣的保持穩定。
5. 溫度場
為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實際環(huán)境狀況總之,在環(huán)境試驗中必須保證被試產(chǎn)品的周邊能處在同一溫度環(huán)境條件下,為此支撐作用,必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制研學體驗。在國軍標(biāo)GJB150.1-86軍用設(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),其溫度梯度不超過1℃/m或總的zui大值為2.2℃(試驗樣品不工作)"。如上面所述最為突出,對溫度場的要求包括三個方面:
a) 溫度量值的準(zhǔn)確性落實落細。
試驗規(guī)范給定的是試驗溫度名義值(標(biāo)稱溫度值),試驗設(shè)備測出的是溫度場中心蹼(或出風(fēng)口高效化、回風(fēng)口)試驗溫度實際值(工作空間指示點溫度)製高點項目,這兩者之間存在一個誤差。
b) 溫度波動度範圍和領域。
溫度實際值的數(shù)據(jù)不是一個常值有所增加,是一個隨時間的延續(xù)上下波動的量,用時間統(tǒng)計平均可以得到一個數(shù)學(xué)期望值(均值)更高要求,和一個標(biāo)準(zhǔn)差長效機製。
按試驗規(guī)范的要求,上述兩項數字技術,即包含數(shù)學(xué)期望值與名義值的誤差即系統(tǒng)誤差)加上標(biāo)準(zhǔn)差(即隨機(jī)誤差)的總和(溫度控制精度)不大于所規(guī)定的誤差范圍奮戰不懈,GJB150.1-86中規(guī)定為±2℃。
按國標(biāo)GB/T5170.1-1995規(guī)定試驗箱的溫度偏差是指試驗箱在穩(wěn)定狀態(tài)下措施,工作空間各測試點在規(guī)定時間內(nèi)實測zui高溫度和zui低溫度與標(biāo)稱溫度的上下偏差大大縮短。高溫溫度偏差不大于±2℃,低溫溫度偏差不大于±3℃緊密相關。
c) 溫度場梯度更默契了。
這個指標(biāo)是控制箱體內(nèi)溫度場的均勻性。也就是在空間的延拓上保證被試產(chǎn)品周邊的溫度具有一致性培訓。國軍標(biāo)GJB150中規(guī)定溫度梯度為1℃/m的要求通常用于3m3以上的試驗箱不合理波動,而zui大值為2.2℃則多用3m3以下的試驗箱。
從理論上講重要工具,溫度梯度對所有的產(chǎn)呂試驗都適用積極拓展新的領域,但是在風(fēng)速大于1.7m/s的試驗箱內(nèi),由于流場內(nèi)氣流旋窩作用增強更優質,流場的均勻性變壞相對開放,很難達(dá)到國軍標(biāo)GJB150要求。另一方面脫穎而出,在追求高變溫速率(如大于10℃/m)的試驗箱內(nèi)拓展應用,必需加大氣流的風(fēng)速(大于2m/s)生產創效,此時被試產(chǎn)品迎風(fēng)面和背風(fēng)面的溫差隨著風(fēng)速的增大而增加,因此管理,在有關(guān)試驗規(guī)范及檢定規(guī)程中對追求高變溫速率的溫濕度箱沒有提出嚴(yán)格的溫度場均勻性的要求優化上下。當(dāng)然對于環(huán)境試驗設(shè)備制造商而言,都在努力實現(xiàn)高的變溫速率和好的溫度場均勻性兼而有之的產(chǎn)品模樣,以滿足用戶的要求不斷創新。如美國環(huán)測公司(Envirotronics)生產(chǎn)的溫濕度箱,變溫速率15℃/m時提供了遵循,溫度場的均勻性在±2.2℃之內(nèi)。
6. 濕度的精度控制大型。
環(huán)境試驗箱中測量濕度多數(shù)是采用價格低廉的干濕球法服務效率,在高濕(80~100%RH)情況下,干濕球溫差1℃重要意義,對應(yīng)于相對濕度相差5%左右共同努力。根據(jù)測試裝置的精度不應(yīng)低于試驗條件允差三分之一原則(見國軍標(biāo)GJB150.1-86),溫差1℃要求干球和濕球本身溫度測量的允差為±0.7℃追求卓越,則溫度的測量精度液壓達(dá)到0.2℃逐漸完善。依此類推,相對濕度誤差為±3%RH合理需求。要求溫度測量精度應(yīng)達(dá)到±0.1℃是目前主流。故采用干濕球法測量相對濕度的誤差通常為±(3~5)%RH,溫度測量精度如此高質量,濕度的控制精度也就可想而知了充分發揮。
為克服干濕球法測量精度不高,且受人為操作影響過大的缺點管理,近十幾年固體式濕度敏感頭(如電容式濕度傳感器)在解決了低溫(-55~70℃)下使用的問題后設計,已開始應(yīng)用到環(huán)境試驗設(shè)備中,其測量精度可達(dá)到±1~3%RH改進措施。美國不測公司生產(chǎn)的溫濕度箱均已配置固體式濕度傳感器就此掀開。
濕度的控制精度除了受測濕手段制約外,還與加濕方式有關(guān)今年,在環(huán)境試驗箱中加濕的方法很多穩步前行,通用的有以下三種:
1) 水盤式加濕。分為自然蒸發(fā)和電加熱蒸發(fā)動手能力,此種加濕方法加濕的速率慢逐步顯現。控制精度較低引領,多適合于恒溫恒濕箱自動化裝置。
2)噴蒸汽加濕示範。加濕的速率快,但加濕的波動度大有很大提升空間,容易實現(xiàn)快速控制運行好,控制精度較好,但由于噴入100℃蒸汽可能性更大,對箱內(nèi)的溫度狀態(tài)會產(chǎn)生少量的干擾部署安排。
3)噴霧化的水。霧化水的微粒直徑大體在10~50μ此種方法具有噴蒸汽加濕的優(yōu)點技術,又不需要外置蒸汽鍋爐推廣開來,并且可以調(diào)整噴水微粒的溫度和箱體內(nèi)試驗溫度相同,是一種比較好的加濕方式示範推廣。
7. 露點溫度選擇
露點溫度是指在給定的含濕量不變的條件下堅持好,使?jié)窨諝饫鋮s到飽和狀態(tài)(相對溫度為100%RH)時的那個溫度。因此大幅增加,給出了空氣狀態(tài)的露點溫度特性,也就給出了空氣的含濕量,從空氣的焓——濕圖就可以查到對應(yīng)此含濕量時不同溫度下的相對溫度值等特點。露點溫度越低建言直達,說明箱體內(nèi)空氣的含濕量越小,對應(yīng)同一溫度下的相對濕度也越小將進一步。一個溫濕度環(huán)境試驗箱所能達(dá)到的zui低露點溫度與所采用除濕方式有關(guān)充分發揮,通常采用的制冷除濕的辦法,zui低露點溫度約為5~7℃成就,經(jīng)過長時間的穩(wěn)定除濕同時,露點溫度也可到達(dá)2~5℃,若一定要求露點溫度到達(dá)0℃以下效高性,則需要采用固體吸濕劑或液體吸濕劑等附加裝置模式,或其它干燥除濕裝置。
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:儀器網(wǎng)”的所有作品提升,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品高品質,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品支撐能力。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的資源優勢,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀器網(wǎng)”特征更加明顯。違反上述聲明者估算,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非儀器網(wǎng))的作品的可能性,目的在于傳遞更多信息不要畏懼,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)服務為一體,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體逐漸顯現、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時全會精神,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任拓展基地。
- 如涉及作品內(nèi)容法治力量、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系分享,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利共享。
2025第十屆華南空氣壓縮機(jī)展覽會
展會城市:佛山市展會時間:2025-05-21