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℃。
試驗條件如下(xia):
試驗箱的內容積:1m3
溫度(du)范圍: 70℃~-50℃
溫度(du)上(shang)升時間:8分鐘
溫度下降時(shi)間(jian):8分(fen)鐘(zhong)
外部空(kong)氣條件(jian): 25℃、60%RH
水(shui)分(fen)量0.012kg比容(rong) 積0.68m3/kg
(1)采(cai)用低露(lu)點空氣的必要性
當恒溫(wen)恒濕試驗箱內的溫(wen)度(du)進行70℃~-50℃的變化(hua),試驗箱內的空氣(qi)會重復(fu)發生膨脹與收縮的現象。其(qi)變化(hua)量(liang)與溫(wen)度(du)成正比。
使(shi)(shi)溫度從70℃下(xia)降(jiang)到-50℃,如果(guo)沒有外界(jie)空(kong)氣(qi)的(de)滲入(ru),箱內(nei)的(de)氣(qi)壓就(jiu)將減小到646mmHg。為了使(shi)(shi)試(shi)驗箱內(nei)經常(chang)保持(chi)1大氣(qi)壓(1. 03Kg/cm abs),就(jiu)要有外界(jie)空(kong)氣(qi)的(de)滲入(ru),使(shi)(shi)試(shi)驗箱內(nei)的(de)氣(qi)壓從646mmHg增加(jia)到760mmHg.
因此,滲(shen)入了(le)0.17m 25℃、60%的(de)(de)濕空氣,所以箱內的(de)(de)水分也增(zeng)加了(le)。
由(you)于(yu)(yu)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)下降,使箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)分增加了(le)3cc,這使試(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)中處于(yu)(yu)0℃溫度(du)以下的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)結霜(shuang)(shuang)。在(zai)-50℃的(de)(de)(de)(de)運行中,空氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)大(da)部(bu)(bu)分水(shui)(shui)分都在(zai)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)上(shang)結了(le)霜(shuang)(shuang),箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)濕(shi)度(du)很小,也(ye)就是說箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)是干燥的(de)(de)(de)(de)。接(jie)著,試(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)如果作從(cong)-50℃上(shang)升到70℃的(de)(de)(de)(de)運行,已結成霜(shuang)(shuang)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)分就要溶(rong)解而(er)變成水(shui)(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)(qi)。因(yin)此(ci)試(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)濕(shi)度(du)就會上(shang)升。溫度(du)急劇(ju)上(shang)升時,試(shi)樣與(yu)(yu)試(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部(bu)(bu)結構材料由(you)于(yu)(yu)熱容(rong)量不能跟隨(sui)空氣(qi)(qi)(qi)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)上(shang)升而(er)一(yi)起變化。因(yin)此(ci),由(you)于(yu)(yu)試(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)(qi)溫度(du)及與(yu)(yu)試(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部(bu)(bu)結構溫差的(de)(de)(de)(de)加大(da),故(gu)容(rong)易產生(sheng)結露。
因此(ci)在防止試樣結露時,為了防止外界空氣的滲入(ru),必須向箱內置換低露點空氣。
(2)低(di)露點(dian)空氣的置換
降低箱(xiang)內空(kong)氣露(lu)點(dian)溫(wen)度的方法(fa)有以下(xia)幾種:將(jiang)箱(xiang)內空(kong)氣置(zhi)換成低露(lu)點(dian)空(kong)氣將(jiang)箱(xiang)內空(kong)氣置(zhi)換成低露(lu)點(dian)的干燥氮氣。
a低露(lu)點空氣
可以通過超干燥空(kong)(kong)(kong)氣裝置制(zhi)(zhi)造低(di)(di)露(lu)點空(kong)(kong)(kong)氣。干燥空(kong)(kong)(kong)氣裝置能夠制(zhi)(zhi)造出露(lu)點非常(chang)低(di)(di)的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(-40℃、-72℃)。必(bi)須(xu)注意的(de)事(shi)項(xiang)是,壓縮空(kong)(kong)(kong)氣的(de)用(yong)量必(bi)須(xu)是要使用(yong)的(de)低(di)(di)露(lu)點空(kong)(kong)(kong)氣的(de)2倍。例如,要制(zhi)(zhi)造100NL/min的(de)低(di)(di)露(lu)點空(kong)(kong)(kong)氣,必(bi)須(xu)提(ti)供200NL/min的(de)壓縮空(kong)(kong)(kong)氣。
關于(yu)低露點(dian)空(kong)氣的(de)供應(ying)量,必(bi)須根據以下2點(dian)進行(xing)確定:
1)為使箱內達到低露點的(de)時間
2)溫度下降過程中要防止外界(jie)空氣滲(shen)入
通常,如果是內容積為1m3的恒溫(wen)恒濕試驗(yan)箱,須提供和(he)人員(可(ke)靠性主管(guan)設計師)的職責必須明(ming)確。