高低溫試驗箱容積的選擇對測試的準確性和工作效率有重要影響。如果試驗箱容積太小,可能無法滿足樣品數(shù)量和尺寸的需求,而過大則可能導(dǎo)致能源浪費和成本增加。常見容積包括150L、225L、408L、800L和1000L等規(guī)格。
正確選擇高低溫(濕熱)試驗箱容積:
將被測試產(chǎn)品(元器件、組件、部件或整機)置入高低溫試驗箱進行試驗時,為了保證其測試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件,工作尺寸與被測試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點規(guī)則:
1.被測試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗箱有效工作空間的20~35%。對于在試驗中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10%
2.被測試產(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%。
3.被測試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的距離至少保持100~150mm。
總括上述三點規(guī)定,高低溫試驗箱的工作室容積至少應(yīng)是被測試產(chǎn)品外廓體積的3~5倍,理由有以下幾點:
◆被測試產(chǎn)品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,加速氣流與被測試產(chǎn)品之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符,因為在有關(guān)標準中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(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,滿足以上要求所規(guī)定的空間及面積比時,流場的風(fēng)速可能增大(50~100)%,平均風(fēng)速高達(1~1.7)m/s,滿足標準規(guī)定的要求。如果在試驗中不加限制地加大被測試產(chǎn)品的體積或迎風(fēng)斷面積,則實際試驗時氣流風(fēng)速將增大到超出試驗標準所規(guī)定的風(fēng)速,其試驗結(jié)果的有效性將受到懷疑。
◆高低溫試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的精度指標都是在空載狀態(tài)下檢測的結(jié)果,一旦置入被測試產(chǎn)品后,對試驗箱工作室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響,被測試產(chǎn)品占有的空間越大,這種影響也就越嚴重。實測試驗數(shù)據(jù)表明,流場中迎風(fēng)面與背風(fēng)面的溫差可達到3~8℃,嚴重時可大到10℃以上。因此,盡量滿足以上所概述幾項要求,以保證被測試產(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℃,在高低溫的上下限,還可能達到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。