恒温恒湿试验箱模拟自然气候的温度和湿度

   恒温恒湿试验箱模拟自然气候的温度和湿度，为客户提供重现各种自然环境气候下新产品的耐候性。经过各种严酷的环境测试，新产品可以快速检测到自己的薄弱环节进行改进，从而开发出新产品，在销往世界各地的使用环境中保证稳定使用。但是很多用户不知道如何选择好的温湿度试验箱，会导致购买的温湿度试验箱质量不合格，使用一段时间后经常出现故障，影响正常试验。那么选择温湿度试验箱应该考虑哪些因素呢？所以今天正合仪器就给大家详细介绍一下。

1、体积。

   将被测产品(部件、部件、部件或整机)放入试验箱进行试验时，为了保证被测产品的周围氛围能够满足试验规范规定的环境试验条件，试验箱的工作尺寸和被测产品的外廓尺寸应遵循以下规定:

a)被测产品的体积(W×D×H)不得超过试验箱有效工作空间(20~35%)%(建议选择20%)。建议在试验中选择不超过10%的热产品。

b)被测产品的迎风断面积与断面上试验箱工作室总面积之比不大于(35~50%)%(建议选择35%)。

c)被测产品外廓表面与试验箱壁的距离至少为100~150mm(建议选择150mm)。

以上三点实际上是相互依存和统一的。以1立方米方形盒子为例，面积比为1:(0.35~0.5)相当于1:(0.207~0.354)。离箱壁100~150mm相当于1:(0.343~0.512)。综上所述，环境试验设备的工作室体积至少应为被测产品的3~5倍。

2、风速。

根据相关标准，在环境试验中，温湿箱内的风速应小于1.7m/s。对于试验本身来说，风速越小越好。风速过大会加速试验件表面与箱体内流动气流的热交换，不利于试验的真实性。但是为了保证试验箱工作室的均匀性，有必要在试验箱内有循环风。但快速温度变化试验箱及温度、湿度、振动等多种因素综合环境试验箱，为了追求变温速度，必须加快箱体内循环气流的流速，风速一般为2~3m/s。因此，对于不同的使用目的，风速的限制是不同的。

3、控制方法。

   温湿度试验箱有恒定试验箱和交变试验箱两种情况。

   普通高低温试验箱一般指恒定高低温试验箱，其控制方式为:设定目标温度，试验箱具有自动恒温到目标温度点的能力。恒温湿度试验箱的控制方法也相似，设定目标温度值、湿度值，试验箱具有自动恒温到目标温度值、湿度值的能力。

   高低温交变试验箱有一个或多个高低温变化温变化和循环的程序。试验箱可以根据预设曲线完成试验过程，并可以在大升温和降温速率的范围内控制升温和降温速率，即可以根据设定曲线的斜率控制升温和降温速率。同样，高低温交变湿热试验箱具有预设温度和湿度曲线，并能根据预设进行控制。

虽然交变试验箱具有恒定试验箱的功能，但交变试验箱的制造成本较高，因为交变试验箱需要配备曲线自动记录装置和程序控制器，还需要解决工作室温度高时试验箱打开制冷压缩机的问题。所以交变试验箱的价格一般比恒定试验箱高20%以上。因此，我们应该实事求是地选择恒定试验箱或交变试验箱，以测试方法的需要为出发点。

4、温度范围。

   目前，国外温度试验箱的范围一般为-73~+177℃或-70~+180℃。国内大部分厂家一般在-80~+130℃，-60~+130℃，-40~+130℃，高温到150℃。这些温度范围通常可以满足国内大多数军用和民用产品的温度测试需要。除非有特殊需要，比如安装位置靠近发动机等热源的产品，否则不要盲目提高温度上限。由于上限温度越高，箱体内外温差越大，箱体内流场均匀性越差。可用的工作室体积越小。另一方面，上限温度值越高，对箱壁夹层中保温材料(如玻璃棉等)的耐热性要求越高。箱体密封要求越高，箱体的生产成本越高。

4、湿度范围。

   国内外环境试验箱给出的湿度指标大多是20~98%RH或30~98%RH。如果湿热试验箱没有除湿系统，湿度范围为60~98%。这种试验箱只能做高湿度试验，但是价格低很多。值得注意的是，湿度指标后应注明相应的温度范围或给出低露点温度。由于相对湿度与温度直接相关，对于相同的含湿量，温度越高，相对湿度越小，如5g/kg(1kg干空气中含有5g水蒸气)，当温度为29℃时，相对湿度为20%RH，当温度为6℃时，相对湿度为90%RH，当温度降至4℃以下，相对湿度超过100%时，箱体内就会出现结露现象。

   实现高温高湿，只需将蒸汽或雾化的水滴喷入箱体空气中加湿即可。低温低湿相对难以控制，因为此时的含湿量很低，有时比大气中的含湿量低很多，需要除湿箱内流动的空气，使空气干燥。

   目前国内外绝大多数温湿度试验箱都采用制冷除湿的原理，在箱体的空气预调室内增加一组制冷光管。当湿空气通过冷管时，其相对湿度会达到100%RH，空气会因为空气饱和而在光管上结露，使空气更加干燥。理论上，这种除湿方法可以达到零度以下的露点温度，但当冷点表面温度达到0℃时，光管表面结露的水滴会结冰，从而影响光管表面的热交换，降低除湿能力。由于箱体无法密封，大气中的湿空气会渗入箱体，使露点温度升高。另一方面，光管之间流动的湿空气只是在与光管(冷点)接触的瞬间饱和而沉淀水蒸气，因此这种除湿方法很难使箱体内的露点温度低于0℃。实际低露点温度为5~7℃。露点温度5℃相当于含湿量0.0055g/kg，相应湿度20%RH的温度30℃。若要求20℃进相对湿度达到20%RH，此时露点温度为-3℃，采用制冷方式除湿十分困难，必须选用空气干燥系统才能实现。

5、温度变化率。

   普通高低温试验箱没有降温速度指标，从环境温度降温到标称低温的时间一般为90~120分钟。高低温交变试验箱和高低温交变湿热试验箱都有变温速度的要求，温速度一般为1℃/min，在此速度范围内可调。快速温度变化试验箱变温速度快，升温降温速度可达3℃/min~15℃/min，在某些温度段升温降温速度甚至可达30℃/min以上。

   各种规格和速度的快速温度变化试验箱的温度范围一般相同，即-60~+130℃，但评估温度变化速度的温度范围不同。根据不同的试验要求，快速温度变化试验箱的温度范围有-55~+80℃，有-40~+80℃。