恒溫恒濕試驗箱急劇的溫度變化時,結露的對策
作者:
salmon范(fan)
編(bian)輯:
瑞(rui)凱儀器
來(lai)源:
bibil.cn
發布日期: 2020.04.24
在進行溫度試驗時,根據試驗要求有溫度急劇變化的情況。在這樣的過程中熱容量大的部位容易結露。假設某溫濕度試驗箱進行溫度試驗,需要在8分鐘時間內使恒溫恒濕試驗箱內的溫度從70℃變化到-50℃。
試驗條件(jian)如下(xia):
試驗箱的內容積:1m3
溫度范圍: 70℃~-50℃
溫度上升時間:8分鐘
溫度下降時間:8分鐘
外部空氣條件: 25℃、60%RH
水分量(liang)0.012kg比容 積(ji)0.68m3/kg
(1)采用低露點空(kong)氣(qi)的必(bi)要性
當恒(heng)溫恒(heng)濕試驗箱內的溫度進(jin)行(xing)70℃~-50℃的變化,試驗箱內的空氣會重復發生(sheng)膨脹與收縮的現象。其變化量與溫度成正比。
使溫(wen)度從(cong)70℃下降(jiang)到(dao)-50℃,如(ru)果沒有外界空氣的(de)滲(shen)入(ru),箱(xiang)內的(de)氣壓就將減小到(dao)646mmHg。為了使試驗箱(xiang)內經常保持1大氣壓(1. 03Kg/cm abs),就要有外界空氣的(de)滲(shen)入(ru),使試驗箱(xiang)內的(de)氣壓從(cong)646mmHg增加到(dao)760mmHg.
因(yin)此,滲(shen)入了(le)0.17m 25℃、60%的濕空氣,所以箱內的水(shui)分也增(zeng)加了(le)。
由于溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)下降(jiang),使箱(xiang)(xiang)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)增加了3cc,這使試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)(xiang)中(zhong)處于0℃溫(wen)度(du)以下的(de)(de)(de)(de)(de)蒸發器結(jie)(jie)霜。在(zai)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)運行中(zhong),空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)大部分(fen)(fen)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)都在(zai)蒸發器上(shang)(shang)(shang)結(jie)(jie)了霜,箱(xiang)(xiang)內(nei)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)濕度(du)很小,也(ye)就是說(shuo)箱(xiang)(xiang)內(nei)是干燥(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)。接著,試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)(xiang)如果作(zuo)從-50℃上(shang)(shang)(shang)升到(dao)70℃的(de)(de)(de)(de)(de)運行,已結(jie)(jie)成霜的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)就要溶解而變成水(shui)(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)。因此(ci)試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)(xiang)內(nei)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)濕度(du)就會上(shang)(shang)(shang)升。溫(wen)度(du)急劇(ju)上(shang)(shang)(shang)升時,試(shi)樣與試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部結(jie)(jie)構(gou)材(cai)料由于熱容(rong)量不能跟隨空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)(shang)升而一起變化。因此(ci),由于試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)(xiang)內(nei)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)及與試(shi)驗(yan)(yan)箱(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部結(jie)(jie)構(gou)溫(wen)差的(de)(de)(de)(de)(de)加大,故容(rong)易產生(sheng)結(jie)(jie)露(lu)。
因此在防(fang)止試(shi)樣結露時,為(wei)了防(fang)止外界空氣的滲入,必須向箱(xiang)內(nei)置換低露點空氣。
(2)低露點空氣(qi)的置換
降(jiang)低(di)(di)箱(xiang)(xiang)內(nei)空(kong)氣(qi)露(lu)點溫度的方法有(you)以下幾種:將箱(xiang)(xiang)內(nei)空(kong)氣(qi)置換(huan)成(cheng)低(di)(di)露(lu)點空(kong)氣(qi)將箱(xiang)(xiang)內(nei)空(kong)氣(qi)置換(huan)成(cheng)低(di)(di)露(lu)點的干燥氮(dan)氣(qi)。
a低露點空(kong)氣
可以(yi)通過(guo)超(chao)干(gan)燥空氣(qi)裝置制造低(di)(di)露點空氣(qi)。干(gan)燥空氣(qi)裝置能夠制造出(chu)露點非常低(di)(di)的空氣(qi)(-40℃、-72℃)。必(bi)須(xu)注意的事項是(shi),壓縮空氣(qi)的用量(liang)必(bi)須(xu)是(shi)要(yao)使用的低(di)(di)露點空氣(qi)的2倍。例如,要(yao)制造100NL/min的低(di)(di)露點空氣(qi),必(bi)須(xu)提(ti)供200NL/min的壓縮空氣(qi)。
關于低露點空氣的供應量(liang),必須根據(ju)以下2點進(jin)行確定:
1)為使箱內達(da)到低露點的時間
2)溫(wen)度下(xia)降過程中要防止外(wai)界空氣滲入
通常,如果是(shi)內(nei)容(rong)積為1m3的恒溫恒濕(shi)試驗箱(xiang),須提供和(he)人員(可靠(kao)性主管設計(ji)師)的職責必須明確。