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技術(shù)貼|高低溫濕熱試驗(yàn)箱中相對濕度的研究

作者: salmon范 編輯: 瑞凱儀器 來源: shuipingli.cn 發(fā)布日期: 2019.11.23
    高溫試驗(yàn)是環(huán)境試驗(yàn)普遍、基本的試驗(yàn)項(xiàng)目之一,用于確定設(shè)備在高溫條件下工作或貯存的適應(yīng)性。高溫能使各種材料的結(jié)構(gòu)、物理性能、電性能發(fā)生很大的變化,因而導(dǎo)致暫時的或永久性的損傷和性能變化。
    當(dāng)前,大部分軍品型號環(huán)境鑒定試驗(yàn)仍然沿用GJB150-1986《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法》中的試驗(yàn)條件。在GJB150.3-1986《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法高溫試驗(yàn)》中,對高溫試驗(yàn)的相對濕度進(jìn)行了規(guī)定,第2.1.3條規(guī)定“高溫貯存試驗(yàn)溫度為70℃時,相對濕度不大于15%”。
    目前,高溫試驗(yàn)中相對濕度問題并未受到重視,部分高溫試驗(yàn)并不控制相對濕度,甚至部分設(shè)備面板中都不顯示。也就是說,在高低溫試驗(yàn)中,試驗(yàn)箱內(nèi)相對濕度的情況是不清楚的。
    本文對不同類型的試驗(yàn)箱、初始試驗(yàn)條件和烘箱(試驗(yàn)箱進(jìn)行干燥處理)對高溫試驗(yàn)相對濕度的影響進(jìn)行了研究。

    1、試驗(yàn)

    1.1試驗(yàn)設(shè)備
    在試驗(yàn)過程中,主要使用到了如下儀器設(shè)備:
    1)RK-TD-100L 高低溫試驗(yàn)箱,生產(chǎn)廠家:東莞市瑞凱環(huán)境檢測儀器有限公司;
    2)RK-TH-408L 高低溫濕熱試驗(yàn)箱,生產(chǎn)廠家:東莞市瑞凱環(huán)境檢測儀器有限公司;
    3)HMP77型高精度手持式溫濕度測量儀表,生產(chǎn)廠家:芬蘭維薩拉(VAISALA)。
    1.2試驗(yàn)條件
    采用不同類型的高低溫試驗(yàn)箱,設(shè)定常用的高溫試驗(yàn)條件,采用溫濕度測量儀在箱內(nèi)布置溫濕度傳感器,對箱內(nèi)的溫度和相對濕度進(jìn)行測量。
    1)試驗(yàn)溫度:70℃,根據(jù)GJB150.1-1986對溫度容差的要求為±2℃;

    2)相對濕度:根據(jù)GJB150.3-1986中對濕度的要求,相對濕度不大于15%。

    2、結(jié)果與討論

    2.1高溫試驗(yàn)中的相對濕度

    采用高溫試驗(yàn)箱和高低溫濕熱試驗(yàn)箱兩類型設(shè)備,設(shè)定溫度為70℃,進(jìn)行高溫試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中,記錄溫濕度測量儀測量的溫度和相對濕度。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件為25.7℃,相對濕度73%,試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 高溫試驗(yàn)中相對濕度調(diào)查

    從表中可以看出,采用高溫試驗(yàn)箱,10min即可達(dá)到規(guī)定的溫度和相對濕度:而采用高低溫濕.熱試驗(yàn)箱,溫度在30min可達(dá)到規(guī)定的要求,相對濕度為24.5%,達(dá)不到規(guī)定的要求,在經(jīng)過90min后相對濕度為12.3%,達(dá)到規(guī)定的要求。
    從試驗(yàn)效率的角度來說,采用高溫試驗(yàn)箱進(jìn)行高溫試驗(yàn)有更高的效率,而采用高低溫濕熱試驗(yàn)箱進(jìn)行高溫試驗(yàn),需要更長的時間才能達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)條件。
    2.2試驗(yàn)初始條件對相對濕度的影響
    GJB150.1-1986中規(guī)定試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件中,溫度要求15~35℃,相對濕度要求20%-80%。試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件溫度和相對濕度范圍較寬,在高溫試驗(yàn)中,實(shí)際環(huán)境條件對試驗(yàn)的相對濕度有怎樣的影響不得而知。由于實(shí)際環(huán)境條件難以控制,本文研究初始試驗(yàn)條件對試驗(yàn)中相對濕度的影響。
    初始條件覆蓋整個標(biāo)準(zhǔn)大氣條件,同時,考慮到南方潮濕氣候,分別設(shè)定以下6種初始試驗(yàn)條件:
    1)15℃,20%;
    2)35℃,20%;

    3)15℃,80%;

    4)35℃,80%;

    5)15℃,95%;
    6)35℃,95%。
    目標(biāo)試驗(yàn)條件均為70℃,實(shí)時監(jiān)測試驗(yàn)條件下其相對濕度。由于高溫試驗(yàn)箱不能控制相對濕度,因此,采用高低溫濕熱試驗(yàn)箱進(jìn)行控制,保證溫度和相對濕度符合初始試驗(yàn)條件的要求,并采用溫濕度測量儀在箱內(nèi)布置溫濕度傳感器,對箱內(nèi)的溫度和相對濕度進(jìn)行測量。

各初始試驗(yàn)條件下,相對濕度隨時間變化的情況見圖1。

圖1 不同初始條件下相對濕度的變化

    從圖中可以看出:
    a)隨著試驗(yàn)時間的增加,試驗(yàn)箱內(nèi)的相對濕度逐漸降低。
    b)初始相對濕度對試驗(yàn)箱內(nèi)的相對濕度是有影響的。初始相對濕度越大,相對濕度達(dá)到不大于15%的試驗(yàn)時間越長。如35℃,95%的初始條件時,達(dá)到濕度小于15%的試驗(yàn)時間超過210min。
    2.3烘箱對相對濕度的影響
    前文已敘述,采用高溫箱進(jìn)行高溫試驗(yàn),相對濕度較快能達(dá)到規(guī)定的要求。采用高低溫濕熱試驗(yàn)箱進(jìn)行高溫試驗(yàn),相對濕度難以在較短的時間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的要求。究其原因,是由于高低溫濕熱箱在進(jìn)行濕熱試驗(yàn)是需要采用加濕與排水系統(tǒng)的:轉(zhuǎn)作高溫試驗(yàn)時,加濕與排水系統(tǒng)中難免存在潮濕的現(xiàn)象,因此,本文研究烘箱對高溫試驗(yàn)中濕度的影響。

    烘箱的條件為溫度70℃,持續(xù)時間為2h。烘箱后,間隔不同時間開始試驗(yàn),對高溫試驗(yàn)中相對濕度的影響見表2。

表2 烘箱試驗(yàn)中相對濕度調(diào)查

從表中可以看出,經(jīng)過70℃烘箱2h后,可有效地減少高低溫濕熱箱中的潮濕,能夠使得高低溫濕熱箱較快地達(dá)到GJB150.3-1986中高溫試驗(yàn)的條件。且使用烘箱后,在不開展其它試驗(yàn)的條件下,在保持48h的時間里,烘箱效果仍較好,在試驗(yàn)時間為10min時,溫度與相對濕度達(dá)到規(guī)定的要求。

    3、結(jié)束語

    經(jīng)過本文的研究可得出以下的結(jié)論:
    a)高溫試驗(yàn)應(yīng)盡量采用高溫試驗(yàn)箱。采用高低溫濕熱試驗(yàn)箱,則應(yīng)當(dāng)保持高溫較長時間或試驗(yàn)前采用烘箱的措施。
    b)試驗(yàn)初始階段,相對濕度對試驗(yàn)箱內(nèi)的相對濕度是有影響的。在高濕的初始條件下,則相對濕度需較長的時間才能達(dá)到規(guī)定的要求,應(yīng)注意測量 高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)的相對濕度。
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