如何提高（gāo）氣候環境試驗箱溫度均勻性

 1、減小送風溫差和加大送（sòng）風量（liàng）

　　送風溫差和送風量的大小取決於冷負荷（hé）（對低溫（wēn）試驗箱）或熱負荷（對高溫試驗（yàn）箱）的大小。以（yǐ）低溫箱為例，當低（dī）溫（wēn）箱已處於某一低（dī）溫（wēn）下的恒溫狀態時（shí），此時的冷負荷應與送人工作室風的製冷量相等，即

　　Q=V/3600·ρ·γ·△t（w）

　　∴V=3600Q/·ρ·γ·△t（m3/h）

　　式中V送風量（liàng）（m3/h）

　　ρ幹空（kōng）氣的密度（kg/m3）

　　γ空（kōng）氣的定（dìng）壓比熱（J/kg·℃）

　　△t送風溫差，等於出風口溫度減（jiǎn）工作室溫度（℃）

　　Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

　　式中（zhōng）Q1箱體圍護結構（gòu）傳熱產生的冷負荷（w）

　　Q2觀察窗、穿線孔等局部傳熱的冷負荷（w）

　　Q3風機轉動由機械能轉為熱能的冷負荷（hé）（w）

　　Q4照明燈發熱而產生的冷負荷（w）

　　Q5發熱（rè）試品，由於工作時發熱而產生的（de）冷負荷（w）

　　Q6其它冷（lěng）負荷（w）

　　Q總的冷負（fù）荷（w）

　　在一定的恒溫狀態下，ρ、γ為常數，送風量與（yǔ）送風溫差成反比，為了提高箱內溫度均勻性和減（jiǎn）小溫度波動，就（jiù）需減小At，從（cóng）而增加（jiā）送風量v。但是（shì），△t過小則v會太大，從而增（zēng）加運行費。或使箱內的風速過高，不符（fú）合試驗方（fāng）法標準的要求。一般送風溫差可取△t=1～3℃為宜。

　　對於高（gāo）溫試驗箱，道理是一樣的。公（gōng）式（1）仍適用，隻是冷（lěng）負荷改為熱負荷，而熱負荷所包含的內容有（yǒu）所變化（huà）而已。

　　2、提高試驗箱結構設計的合理性、完善性。盡量作到結構（gòu）對稱，如左右、上、下風道；如用兩（liǎng）台風機，應采用一台左旋一台右旋，使出風均勻。如有必要，可在出風口安裝調（diào）風板（bǎn），調節風向，使箱內溫度均勻；注意箱體的密封性，防止局部漏氣，選擇優良性能的保溫隔熱材料，足夠的保溫層厚度以減少熱損失；箱體內膽與外殼之間的連接件應有熱隔離措（cuò）施以減少局部漏熱。從公式（1）可以看到減小冷負荷（hé）（或熱（rè）負荷（hé））Q就可以減小送風（fēng）量，或減小送風溫差。

　　3、在試驗方法標準（zhǔn）允許條件下提高風速，以增強空氣在箱內的流動，消除死區，從而使箱內的溫度較為均勻。對（duì）某些要求風量大而風速小的試驗箱，如冰箱試驗室，可采用箱頂（dǐng）孔板送風，從而達到風（fēng）速小，風量（liàng）大室內溫度均勻的目的。

　　4、在使用試驗（yàn）箱時要特別注意試品的體積（jī）、重量，以及在試驗箱工作空間的擺（bǎi）放位置，有關標準規定試品（pǐn）總體積小於工作室的1／5，以留出足夠的通風（fēng）空間（jiān），試品的總重量為50～80kg／m3，在各迎風麵上試品的麵積（jī）小於諒迎（yíng）風截麵積的1／3，以利於風的流動。這些規定對於箱內溫（wēn）度均勻，溫度偏（piān）差不超（chāo）過標準要求起到很好的作用。

　　5、提高試驗箱的控製精度，減小溫度波動度，從而可減小溫度偏（piān）差。對於高溫試驗箱，對加熱功率進行P1D連續調節（jiē）可以減小溫度（dù）波動（dòng）。對於低溫試驗箱，為了減小溫（wēn）度波動，通常采用熱平衡方法控溫，即達到設定溫度後，製冷機仍常（cháng）開，而用受控的加熱功率來（lái）平衡多餘的（de）製冷量。為了避免過大的冷熱衝擊，浪費太多（duō）能源，常采用調節製冷量的措施，減小恒溫時的製冷量，從而所需平衡的加熱量就會減（jiǎn）少，這樣就節省了能量，又提高了控製精度（dù）。

　　溫度傳感器的位置對控製精度有較大影響。為了使其感溫反應靈敏，一般將傳感器置於出風口附近，從而可提高控製（zhì）精度，減小溫度波動度，zui終減小（xiǎo）溫度偏差。

　　6、調整溫度場中值，可以減小溫度偏差：溫度上偏（piān）差和溫度下偏差（chà）常常是不相等的，如（rú）果此時溫（wēn）度上偏差（chà）或下偏差超過允許偏差，但上、下偏差之（zhī）差的二分之一仍小於允許偏差時，則可對（duì）設（shè）備（bèi）的溫度場進行（háng）適當調整，從而（ér）使調整後的溫度偏差小於允許偏差。

　　CB／T5170.2—1996《電工電於產品環境試驗設備基本（běn）參數檢定方法、溫度試驗設備》8.2.1.1中有“在檢定過程中，如果發現設備工作空間溫度上偏差或下偏差超（chāo）出允許偏差值時，應檢查溫度場中值是否（fǒu）偏離標稱值，若偏離標（biāo）稱值應對設（shè）備溫（wēn）度場進行調整”，調整值按下式：

　　△Ta=Tm-TN（2）

　　Tm=（Tmax+Tmin）/2（3）

　　式中△Ta溫度場（chǎng）調整值，℃；

　　Tm溫度場中值，℃；

　　TN標稱溫度值，℃；

　　Tmax各測試點在30min（或24h）內的實測zui高溫度值，℃；

　　Tmin各測試點在30min（或24h）內的實測zui低溫度值，℃。

　　但以（yǐ）上調整，必須在上、下偏差之差的二（èr）分之一小於允許偏差（chà），即

　　（△Tmax△Tmin）/2<1△T1（4）

　　由△Tmax=△Tmax-Tn，△Tmin=△Tmin-Tn代人上式（shì）

　　得：（Tmax-TN）-（Tmin-TN）/2=（Tmax-Tmin）/2<1△T1（5）

　　式中1△T1允許偏差；℃；

　　△Tmax溫度上（shàng）偏差，℃；

　　△Tmin溫度下偏差；℃。

　　zui後得出必須zui高溫度與zui低溫度之差（chà）的（de）一半小於（yú）允許偏差（chà），調整溫場才有意義，調整後的偏差才會小於允許偏差。

　　以上是草莓樱桃丝瓜绿巨人秋葵番茄香蕉污儀器對氣候環（huán）境試驗箱（xiāng）（室）溫度均勻性有關問題的粗略論述，僅供參（cān）考，歡迎指正。