恒溫恒濕試驗箱加濕除濕的方法及注意要領(lǐng)

（恒溫恒濕試驗箱加濕除濕的方法及注意要領(lǐng)）

　　加濕的過程實際上就是提高水汽分壓力，初的加濕方式就是向試驗箱壁噴淋水，通過控制水溫使水表面飽和壓力得到控制，箱壁表面的水次年工程較大的面，在這個面上通過擴(kuò)散的方式向箱內(nèi)加入水汽壓使試驗箱中相對濕度升高。這種方式的加濕系統(tǒng)穩(wěn)定后濕度波動性較小，比較適合恒定濕熱試驗，但是這種方式已不能滿足加濕量的要求，并且會對試驗品造成不同程度的污染。

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　　恒溫恒濕試驗箱加濕除濕的方法及注意要領(lǐng)

　　恒溫恒濕試驗箱第二種加濕方式是采用蒸汽加濕具有加濕快，能適應(yīng)交變濕熱試驗在升溫段對加濕量大的需求。缺點是向箱內(nèi)引入了過熱蒸汽，增加了箱內(nèi)的熱量。

　　恒溫恒濕試驗箱供水條件采用純凈水，蒸餾水或去離子水：

　　1、因為用水加濕粒子比較大，如果長時間對濕度有要求，那么對濕度傳感器的使用壽命會有影響，但是他們的PCB板有些線路沒有用隔水材料或是防氧化材料做，如果水質(zhì)差會造成濕度傳感器短路

　　2、恒溫恒濕試驗箱加濕器都有個水位開關(guān)，水位開關(guān)的浮子中間為磁力棒，浮子不是防氧化材料做的，一旦使用時間一久，或者不經(jīng)常換水就會導(dǎo)致水位開關(guān)短路，造成無法加濕或者一直加濕的現(xiàn)象。

　　除濕方式：機(jī)械制冷除濕和干燥除濕。

　　1、恒溫恒濕試驗箱機(jī)械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點溫度以下，使大于飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出，這樣就降低了濕度。這種方式是目前經(jīng)常用到的除濕方法。

　　2、干燥器除濕是利用氣泵將試驗箱內(nèi)的空氣抽出，并將干燥的空氣注入，同時將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥進(jìn)行干燥，干燥完成后又送入試驗箱內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行除濕。但是這種方式需要加除濕器或化學(xué)除濕適用于有特殊要求的場合，但是成本較高，所以選擇較少。

　　對于加濕槽的處理方式：

　　1、定時清潔水箱，以免結(jié)水垢，導(dǎo)致加濕異常。檢查自動加水是否流暢。

　　2、箱內(nèi)保持清潔，不要有義務(wù)堵塞回水口，以免實驗時導(dǎo)致設(shè)備積水。

　　3、加濕槽每月清理，檢查進(jìn)水是否暢通，避免干燒損壞加濕管。

　　4、每三個月更換濕布。

　　選擇恒溫恒濕試驗箱的幾種方法

　　一、容積的選擇

　　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)行試驗時，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)遵循以下幾點規(guī)定：

　　1.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％）。對于在試驗中發(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箱工作室總面積之比不大于（35～50）％（推薦選用35％）。

　　3.被試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100～150mm，（推薦選用150mm）。

　　上述三點規(guī)定實際上是相互依存和統(tǒng)一的。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）?？偫ㄉ鲜鋈c規(guī)定，氣候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)定的理由是因為被試驗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。加速氣流與被試驗件之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符，因為在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對涉及溫度都規(guī)定試驗箱內(nèi)試驗樣件周圍的空氣流速不應(yīng)超過1.7m/s，以防止試驗樣件和周圍氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導(dǎo)。在空載時試驗箱內(nèi)平均風(fēng)速為0.6～0.8m/s，不超過1m/s，滿足a）、b）兩點要求所規(guī)定的空間及面積比時，流場的風(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。如果在試驗中不加限制地加大試驗件的體積或迎風(fēng)斷面積，則實際試驗時氣流風(fēng)速將增大到超出試驗標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的高風(fēng)速，其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑。

　　二、濕度范圍的選擇

　　國內(nèi)外箱給出的濕度指標(biāo)大都是20～98％RH或30～98％RH，如果濕熱試驗箱沒有除濕系統(tǒng)，則濕度范圍為60～98％，這一類試驗箱只能做高濕試驗，但它的價格低得多。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，如含濕量為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90％RH，當(dāng)溫度降至4℃以下，相對濕度超過，在箱體內(nèi)會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。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，進(jìn)行加濕。低溫低濕則相對難于控制，因為此時的含濕量很低，有時比大氣中的含濕量低很多，需要對箱體內(nèi)流動的空氣除濕，使空氣變得干燥。目前國內(nèi)外絕大多數(shù)的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理，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，其相對濕度會達(dá)到RH，因空氣飽和在光管上結(jié)露，使空氣變得更干燥。這種除濕方式理論上可達(dá)到零度以下的露點溫度，但是當(dāng)冷點表面溫度到達(dá)0℃時，光管表面結(jié)露的水滴會結(jié)冰，從而影響光管表面的熱交換，使除濕能力下降。又因為箱體不可能密封，大氣中的濕空氣會滲入到箱體內(nèi)，使露點溫度回升。另一方面，在光管間流動的濕空氣只是在和光管（冷點）接觸的瞬間達(dá)到飽和狀態(tài)而析出水蒸汽，因此這種除濕方法很難使箱體內(nèi)的露點溫度在到0℃以下。實際所達(dá)到的低露點溫度為5～7℃。露點溫度5℃相當(dāng)于含濕量為0.0055g/Kg，對應(yīng)相對濕度20％RH的溫度為30℃。如果要求溫度20℃進(jìn)相對濕度達(dá)到20％RH，此時的露點溫度為－3℃，采用致冷方式除濕是很困難的，所高天公司在做低溫低濕環(huán)境測試時選用空氣干燥系統(tǒng)。

　　三、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)下檢測的結(jié)果，一旦置入被試驗件后，對試驗箱工作腔內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響，試驗件占有的空間越大，這種影響也就越嚴(yán)重。實測試驗數(shù)據(jù)表明，流場中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達(dá)到3～8℃，嚴(yán)重時可大到10℃以上。因此，必須盡量滿足a〕、b〕兩項要求，以保證被試產(chǎn)品周圍環(huán)境參數(shù)的均勻性。根據(jù)熱傳導(dǎo)的原理，箱壁附近氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2～3℃，在高低溫的上下*，還可能達(dá)到5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場的溫度又相差2～3℃（視箱壁的結(jié)構(gòu)和材料而定）試驗溫度與外界大氣環(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。溫度范圍的選擇目前，國外溫度試驗箱的范圍大體上為－73～＋177℃，或－70～＋180℃。國內(nèi)多數(shù)廠家一般為－80～＋130℃，－60～＋130℃，－40～＋130℃，也有高溫到150℃。這些溫度范圍通?？梢詽M足國內(nèi)絕大民用產(chǎn)品溫度試驗的需要，除非確有特殊需要，如安裝位置靠近發(fā)動機(jī)等熱源的產(chǎn)品外，不可盲目提高溫度上限。因為上限溫度越高，箱體內(nèi)外的溫差越大，箱體內(nèi)部流場的均勻性也越差?？衫玫墓ぷ魇殷w積也就越小。另一方面，上限溫度值越高，對箱壁夾層中保溫材料（如玻璃棉等）的耐熱性要求越高。箱體密封性的要求也越高，使箱體的制作成本增加。

　　四、控制方式的選擇：（恒定溫濕度和溫濕度交變-即單點式和可程式）

　　溫度、濕度試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況。普通的高低溫試驗箱一般指的是恒定高低溫試驗箱，其控制方式為：設(shè)定一個目標(biāo)溫度，試驗箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度點的能力。恒定溫濕度試驗箱的控制控制方式也類似，設(shè)定一個目標(biāo)溫度、濕度點，試驗箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度、濕度點的能力。高、低溫交變試驗箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序，試驗箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗過程，并且可以在大升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi)，控制升溫、降溫的速率，即可以根據(jù)設(shè)定的曲線的斜率控制升溫、降溫速率。同樣，高低溫交變濕熱試驗箱也具有預(yù)置溫度、濕度曲線，并且根據(jù)預(yù)置進(jìn)行控制的能力。

　　五、變溫速率的選擇

　　普通的高低溫試驗箱沒有降溫速度的指標(biāo)，從環(huán)境溫度降溫到標(biāo)稱的低溫度的時間一般為90～120min。高低溫交變試驗箱、高低溫交變濕熱試驗箱都有變溫速度的要求，其變溫速率一般要求1℃/min，在此速率的范圍內(nèi)速度可調(diào)。而快速溫度變化試驗箱的變溫速率較快，升溫、降溫速率可以達(dá)到3℃/min～15℃/min，在某些溫度段升溫、降溫速率甚至可以達(dá)到30℃/min以上。各種規(guī)格、速度的快速溫度變化試驗箱的溫度范圍一般都是相同的，即－60～＋130℃，但考核降溫速度的變溫范圍卻不盡相同，根據(jù)試驗不同的試驗要求，快速溫度變化試驗箱變溫范圍有的是－55～＋80℃，而有的是－40～＋80℃。關(guān)于快速溫度變化試驗箱的變溫速率有兩種提法，一種是全程平均升降溫速度，一種是線形升降溫速度（實際上是每5min平均速度）。全程平均速度是指在試驗箱的變溫范圍內(nèi)，高溫度與低溫度之差值與時間之比。目前國外各設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的變溫速率的技術(shù)參數(shù)都是指的全程平均速率。線形升降溫速度指在任意的每5min時間段內(nèi)，能夠保證的變溫速率。而實際上對于快速溫度變化試驗箱來說，保證線形升降溫速度的難度大、關(guān)鍵的一段是，在降溫段后的一個5min的時間段內(nèi)，試驗箱可以達(dá)到的降溫速率。從某種角度講，線形升降溫速度（每5min平均速度）更科學(xué)。因此試驗設(shè)備好具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度（每5min平均速度）這兩個參數(shù)。一般來說，線形升降溫速度（每5min平均速度）是全程平均升降溫速度的1/2。

　　六、風(fēng)速

　　有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)行時溫濕箱內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于1.7m/s，對于試驗本身來說，風(fēng)速越小越好，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，于試驗的真實性不利。但為了保證試驗箱工作室內(nèi)的均勻性，試驗箱內(nèi)具有循環(huán)風(fēng)是必需的。但是快速溫度變化試驗箱以及溫度、濕度、振動等多因素綜合箱，為追求變溫速率，必須加快箱體內(nèi)循環(huán)氣流的流速，風(fēng)速通常在2～3m/s。因此，對于不同的使用目的，風(fēng)速的限制是不一樣的。

　　七、溫度波動度

　　溫度波動是一個比較容易實現(xiàn)的參數(shù)，所有設(shè)備廠家生產(chǎn)的多數(shù)的試驗箱實際的溫度波動都可以控制在±0.3℃的范圍以內(nèi)。

　　八、溫度場均勻度

　　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，在中必須保證被試產(chǎn)品的周邊處在同一溫度環(huán)境條件下，為此，必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制。在標(biāo)GJB150.1－86設(shè)備方法總則中明確規(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)，其溫度工不超過1℃/m或總的大值為2.2℃（試驗樣品不工作）"。

　　九、濕度的精度控制

　　箱中測量濕度多數(shù)是采用干濕球法，設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)GB要求，相對濕度偏差應(yīng)在±２３％RH。為滿足濕度控制精度的要求，濕度試驗箱的溫度控制精度較高，溫度波動一般小于±0.2℃。否則很難達(dá)到濕度控制精度的要求。

　　恒溫恒濕試驗箱出現(xiàn)噪音應(yīng)該如何解決？

　　經(jīng)常會有客戶向我們求助:試驗箱在使用過程中為何出現(xiàn)異響？而恒溫恒濕試驗箱聲音噪音很大一部分原因是壓縮機(jī)造成的，因為壓縮機(jī)是恒溫恒濕試驗箱的重要組成部件。

　　原因有很多，就比如說鈑金工藝所致。如果鈑金設(shè)計不合理，且試驗箱使用材料較差，加上整體工藝不好，就會特別容易產(chǎn)生振動，由此發(fā)出噪音，隨著時間越久噪音會越大。所以在選購試驗箱的時候要注意將生產(chǎn)廠家所用材質(zhì)和加工工藝進(jìn)行對比。

　　恒溫恒濕試驗箱使用較長時間后，有可能試驗箱會出現(xiàn)噪音。出現(xiàn)噪音時，首先要學(xué)會判斷是什么原因引起的，然后再根據(jù)具體情況解決減弱噪音。

　　1.吸入液體制冷劑造成液擊調(diào)整系統(tǒng)的工作情況，放出多余的制冷劑；

　　2.系統(tǒng)潤滑油過多而產(chǎn)生液擊，檢修潤滑油系統(tǒng)使之正常工作；

　　3.壓縮機(jī)氣缸、曲軸產(chǎn)生的雜聲，更換壓縮機(jī)；

　　4.看減震彈簧是否變形，如果變形會影響到調(diào)壓功能的穩(wěn)定性，從而發(fā)出噪聲；

　　5.看針閥磨損程度，錐面與閥座是否能密合，如果不能則會使先導(dǎo)流量不穩(wěn)定，以致壓力波動產(chǎn)生噪音；

　　6.檢查油液中是否混入了空氣，形成氣穴現(xiàn)象而發(fā)出噪音。如果是部件變形磨損只要更換就好，油液中混入空氣，及時排除并注意密封防止空氣重新進(jìn)入就可以降低噪音。