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恒温恒湿箱湿度范围的选者
点击次数:1123 更新时间:2014-12-10

恒温恒湿箱湿度范围的选者

  国内外环境试验箱给出的湿度指标大都是20~98%RH或30~98%RH,如果湿热试验箱没有除湿系统,则湿度范围为60~98%,这一类试验箱只能做高湿试验,但它的价格低得多。值得注意的是在湿度指标后面应该注明相应的温度范围,或给出zui低露点温度。因为相对湿度是与温度直接相关的,对于同样的含湿量,温度越高,相对湿度就越小,如含湿量为5g/Kg(指1公斤干空气中含有5克的水蒸汽),当温度为29℃时,相对湿度为20%RH,温度为6℃时,相对湿度为90%RH,当温度降至4℃以下,相对湿度超过100%,在箱体内会出现结露现象。 

  实现高温、高湿只需要往箱体空气中喷水蒸汽或雾化的水珠,进行加湿。低温低湿则相对难于控制,因为此时的含湿量很低,有时比大气中的含湿量低很多,需要对箱体内流动的空气除湿,使空气变得干燥。目前国内外绝大多数的温湿度箱都采用制冷除湿的原理,是在箱体的空气预调室内加一组制冷光管。当湿空气经过冷管时,其相对湿度会达到100%RH,因空气饱和在光管上结露,使空气变得更干燥。这种除湿方式理论上可达到零度以下的露点温度,但是当冷点表面温度到达0℃时,光管表面结露的水滴会结冰,从而影响光管表面的热交换,使除湿能力下降。又因为箱体不可能密封,大气中的湿空气会渗入到箱体内,使露点温度回升。另一方面,在光管间流动的湿空气只是在和光管(冷点)接触的瞬间达到饱和状态而析出水蒸汽,因此这种除湿方法很难使箱体内的露点温度在到0℃以下。实际所达到的zui低露点温度为5~7℃。露点温度5℃相当于含湿量为0.0055g/Kg,对应相对湿度20%RH的温度为30℃。如果要求温度20℃进相对湿度达到20%RH,此时的露点温度为-3℃,采用致冷方式除湿是很困难的,必须选用空气干燥系统才能实现。 

恒温恒湿箱控制方式的选择 

  温度、湿度试验箱有恒定试验箱、交变试验箱两种情况。 

  普通的高低温试验箱一般指的是恒定高低温试验箱,其控制方式为:设定一个目标温度,试验箱具有自动恒温到目标温度点的能力。恒定温湿度试验箱的控制控制方式也类似,设定一个目标温度、湿度点,试验箱具有自动恒温到目标温度、湿度点的能力。高、低温交变试验箱具有设定一条或者多条高低温变化、循环的程序,试验箱有能力根据预置的曲线完成试验过程,并且可以在zui大升温、降温速率能力的范围内,控制升温、降温的速率,即可以根据设定的曲线的斜率控制升温、降温速率。同样,高低温交变湿热试验箱也具有预置温度、湿度曲线,并且根据预置进行控制的能力。当然,交变试验箱都具有恒定试验箱的功能,但交变试验箱的制造成本较高,因为交变试验箱需配置有曲线自动记录装置、程序控制仪,还须解决试验箱在工作室内温度较高的情况下开启制冷机等问题,因此,交变试验箱的价格比恒定试验箱的价格一般要高20%以上。因此,我们应当实事求是的以试验方法的需要为出发点,选用恒定试验箱或者是交变试验箱。 

恒温恒湿变温速率的选择 

  普通的高低温试验箱没有降温速度的指标,从环境温度降温到标称的zui低温度的时间一般为90~120min。高低温交变试验箱、高低温交变湿热试验箱都有变温速度的要求,其变温速率一般要求1℃/min,在此速率的范围内速度可调。而快速温度变化试验箱的变温速率较快,升温、降温速率可以达到3℃/min~15℃/min,在某些温度段升温、降温速率甚至可以达到30℃/min以上。 

  各种规格、速度的快速温度变化试验箱的温度范围一般都是相同的,即-60~+130℃,但考核降温速度的变温范围却不尽相同,岛韩实业根据试验不同的试验要求,快速温度变化试验箱变温范围有的是-55~+80℃,而有的是-40~+80℃。 

  关于快速温度变化试验箱的变温速率有两种提法,一种是全程平均升降温速度,一种是线形升降温速度(实际上是每5 min平均速度)。全程平均速度是指在试验箱的变温范围内,zui高温度与zui低温度之差值与时间之比。目前国外各环境试验设备生产厂家提供的变温速率的技术参数都是指的全程平均速率。线形升降温速度指在任意的每5 min时间段内,能够保证的变温速率。而实际上对于快速温度变化试验箱来说,保证线形升降温速度的难度zui大、zui关键的一段是,在降温段zui后的一个5 min的时间段内,试验箱可以达到的降温速率。从某种角度讲,线形升降温速度(每5 min平均速度)更科学。因此试验设备具有全程平均升降温速度和线形升降温速度(每5 min平均速度)这两个参数。一般来说,线形升降温速度(每5 min平均速度是全程平均升降温速度的1/2。 

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