1、一般要(yao)求
試驗時,要在高低溫試驗箱中再現自由空氣條件是不切實際的,但模擬自由空氣條件的效應還是可能的。
即使在很大的高低溫(wen)試驗(yan)箱中,空(kong)氣循環和試驗(yan)樣品周(zhou)圍(wei)的溫(wen)度分布與實際自由空(kong)氣條件時(shi)的情況還是不等同的。
盡管如此(ci),實(shi)驗結果(guo)和試驗經驗表明(ming),一(yi)個相當大(da)的(de)無(wu)強迫(po)空氣循(xun)環的(de)高低溫(wen)(wen)試驗箱,對試驗樣品(pin)溫(wen)(wen)度(du)影響的(de)情(qing)況與自由空氣條件的(de)影響情(qing)況大(da)致相同。
在需(xu)要(yao)模(mo)擬自(zi)由(you)空氣條件效應時(shi)、試驗樣(yang)品大小(xiao)(xiao)和散熱情況與高(gao)低溫試驗箱(xiang)大小(xiao)(xiao)的關系。
在高低溫(wen)試(shi)(shi)驗箱內下部,那里的(de)空氣不大受(shou)由(you)試(shi)(shi)驗樣品(pin)引起的(de)熱對(dui)流的(de)影響,因此(ci)在該處(chu)監(jian)測環境溫(wen)度(du),上述(shu)一些要求是能(neng)成立(li)的(de)。
但在某些情(qing)況下,采用無(wu)強(qiang)迫(po)空氣循(xun)環(huan)來進(jin)(jin)行試(shi)驗(yan)(yan)時會出現一些困難。在現有多數高低溫(wen)(wen)(wen)試(shi)驗(yan)(yan)箱中(zhong),不(bu)用強(qiang)迫(po)空氣循(xun)環(huan)就不(bu)能升溫(wen)(wen)(wen)或降溫(wen)(wen)(wen),特別是(shi)對大(da)試(shi)驗(yan)(yan)樣(yang)品(pin)進(jin)(jin)行試(shi)驗(yan)(yan),或是(shi)在同-高低溫(wen)(wen)(wen)試(shi)驗(yan)(yan)箱中(zhong)同時試(shi)驗(yan)(yan)許(xu)多產品(pin)時更是(shi)如(ru)此。
對散(san)熱試驗(yan)樣品的(de)試驗(yan)結果有重大影(ying)響(xiang)的(de)高(gao)低溫試驗(yan)箱(xiang)的(de)一些參(can)數如表1。
2、高(gao)低溫試驗箱達(da)到要求(qiu)試驗條件的(de)途徑(jing)
2.1模擬自由空氣條件效應的(de)高(gao)低溫試(shi)驗箱的(de)設計
加熱和(he)冷卻(que)箱(xiang)體的(de)器件(jian)不(bu)應(ying)放在(zai)工(gong)作空間中,因為箱(xiang)內溫(wen)(wen)度的(de)控制就(jiu)是依賴這些組件(jian)的(de)溫(wen)(wen)度變化來達到的(de)。箱(xiang)壁溫(wen)(wen)度亦應(ying)避免發生(sheng)大的(de)波動,以使輻射影(ying)響問題縮減到程度。
為得到佳結果,高低溫(wen)試驗(yan)箱體所有(you)箱壁(bi)(bi)均應加熱(re)或冷(leng)卻(que)。采用液體循環來加熱(re)或冷(leng)卻(que)所有(you)的(de)箱壁(bi)(bi),是使箱壁(bi)(bi)溫(wen)度避免產生(sheng)大波動(dong)的(de)一種合適方法(fa),箱璧的(de)輻射系數應該滿(man)足試驗(yan)的(de)要求。
對依靠(kao)空氣循環來保持試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)溫(wen)度(du)的高低溫(wen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)箱,試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)時可把(ba)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)樣品置放(fang)(fang)在盒子(zi)內,然(ran)后(hou)再(zai)把(ba)這個(ge)盒子(zi)放(fang)(fang)入(ru)高低溫(wen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)箱內來進行試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。此時,盒子(zi)的容積應(ying)該滿足試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的尺(chi)寸要求(qiu),且盒壁應(ying)滿足輻射系(xi)數的要求(qiu)。
2.2有(you)強(qiang)迫(po)空氣(qi)循環(huan)的高低溫試(shi)驗箱的設(she)計(ji)
對由于尺(chi)寸(cun)大或(huo)高散(san)熱而(er)不能使用自由空(kong)氣(qi)條件高低溫試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的試(shi)(shi)(shi)驗(yan)樣(yang)品,應使用帶空(kong)氣(qi)流動(dong)(有強迫(po)空(kong)氣(qi)循環(huan))的高低溫試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱。除有關高低溫試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱尺(chi)寸(cun)以外,對自由空(kong)氣(qi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱的其他(ta)所有要求,有強迫(po)空(kong)氣(qi)循環(huan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱的設計均適(shi)用。
氣流速(su)度應符合這樣(yang)的要求:不應太小,以保證試(shi)驗(yan)樣(yang)品在(zai)試(shi)驗(yan)時(shi)不致(zhi)過熱,又不應太大,以致(zhi)試(shi)驗(yan)樣(yang)品在(zai)試(shi)驗(yan)時(shi)出現(xian)過冷。但是(shi)(shi),盡管(guan)順暢(chang)地變動(dong)氣流的速(su)度是(shi)(shi)有利的,然而在(zai)實踐(jian)中(zhong)業已發(fa)現(xian),采(cai)用0.5 m/s的風速(su)是(shi)(shi)一種較好的折衷方案。
氣(qi)(qi)流(liu)宜(yi)盡可能均勻一致,氣(qi)(qi)流(liu)方向(xiang)宜(yi)垂直向(xiang)上(shang),以將由上(shang)面對流(liu)所(suo)引(yin)起(qi)(qi)的(de)氣(qi)(qi)流(liu)變化縮減到限度(du)(du)。如(ru)(ru)果風(feng)扇在(zai)(zai)前(qian)(qian)箱(xiang)產生正壓(ya),然后使空氣(qi)(qi)從前(qian)(qian)箱(xiang)經過過濾器(qi)(如(ru)(ru)玻(bo)璃(li)纖維柵網(wang))逸出(chu),則可得(de)到均勻的(de)氣(qi)(qi)流(liu)。在(zai)(zai)前(qian)(qian)箱(xiang)還可裝設幾(ji)個(ge)控制該(gai)高低溫試驗箱(xiang)溫度(du)(du)的(de)加熱器(qi)。或者,利用把加熱器(qi)和(he)過濾器(qi)的(de)作用結合在(zai)(zai)一起(qi)(qi)的(de)網(wang)狀(zhuang)加熱器(qi)。
2.3箱(xiang)壁的輻(fu)射系數
如果要模擬無限空間的自由空氣條件,則箱壁應該是(shi)熱(re)黑的。附錄I的表(biao)1.2指(zhi)出的:0.7的輻射系數是(shi)易于(yu)得到的。對于(yu)中等溫(wen)度下(xia)運行的高低溫(wen)試驗箱壁的處理(li),大多數無光涂料完全能(neng)滿足要求(qiu)。
2.4安裝(zhuang)架的熱特性(xing)
對(dui)(dui)安裝架熱特性(xing)的(de)要求可參(can)閱本部分的(de)2.1.3及附錄(lu)(lu)D,附錄(lu)(lu)D列出一些線端的(de)熱特性(xing)值(zhi)。各種材(cai)料的(de)導(dao)熱系(xi)數可見附錄(lu)(lu)F。如(ru)果安裝架或連接線(如(ru)引(yin)線)的(de)熱傳導(dao)率對(dui)(dui)試驗的(de)結果有重大(da)影(ying)響,則在(zai)所有試驗中引(yin)出線的(de)長度應是恒定的(de)。