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环境试验产品用户常识

1. 前言

环试行业虽说是传统行业,在中国科技国防等行业起步也不算晚,但真正普及还是在近20年左右。虽说目前全国各种规模的生产销售公司不下1000家,但真正理解并掌握产品核心及实质的公司寥寥无几。对于用户,产品貌似卖方市场,有好多选择,但是由于了解产品使用性能的高技能用户并不多。

因此我将一些样本方案的指标以我的理解做一些解释,希望对广大用户有用。

 

2. 性能指标解析

2.1. 温度指标

2.1.1. 温度范围:

指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限温度。通常含有能控制恒定的概念,应该是可以相对长时间稳定运行的极值。一般温度范围包括极限高温和极限低温。

纯高温箱温度范围比较简单,低温一般在常温适当加10℃左右,高温在200, 300, 400℃等标称温度。

高低温箱极限高温欧美产品标称+180℃左右,估计从密封材料;日台产品标称+150℃, 应该是温场指标 (偏差等) 能普遍满足的可靠指标;当然,根据用户要求,绝大多数公司技术协议指标可以签到+180℃, 但是否能进行极限温度试验得进行实物验证。个人建议如果没有必要,高温在150℃较合适。

极限低温主要根据制冷能力及制冷方式决定,这里仅介绍机械压缩式制冷系统配置的指标。通常单极制冷的极限能力为-45℃, 一般指标定在-40℃; 复叠制冷的极限能力理论上虽然可达-82℃但考虑到-70℃以下制冷量太小,一般指标定在-70℃.

 

2.1.2. 温度波动度

这个指标也有叫温度稳定度,控制温度稳定后,在给定任意时间间隔内,工作空间内任一点的最高和最低温度之差。这里有个小小的区别工作空间”并不是“工作室”,是大约工作室去掉离箱壁各自边长的1/10的一个空间。这个指标考核产品的控制技术。

一般标准要求指标为≤1℃±0.5℃.

有的公司为了标榜控制技术有标称±0.2℃的,其实温度试验控制温度波动度达不到±0.3℃以内下面的温度均匀度和温度偏差很难合格;

要注意如空气老化试验箱等也有温度稳定度指标,但不是一个概念。

 

2.1.3. 温度均匀度

旧标准称均匀度,新标准称梯度。温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间内任意两点的温度平均值之差的最大值。这个指标比下面的温度偏差指标更可以考核产品的核心技术,因此好多公司的样本及方案刻意隐藏此项。

一般标准要求指标为≤2℃.

 

2.1.4. 温度偏差

温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间中心温度的平均值和工作空间内其它点的温度平均值之差。虽然新旧标准对此指标的定义和称呼相同,但检测已有所改变,新标准更实际,更苛刻一点,但考核时间短点。

一般标准要求指标为±2℃.

 

2.1.5. 温度变化速率

这是一个考核产品配置容量的指标,各公司给出的形式也是五花八门,有升降温速度、升降温时间、加热制冷能力等,升降温区间也不统一。

一般对温度变化不做要求的用户,主要明确从常温达到极限低温的时间即可。

对于有温度变化要求的试验,在订购试验箱时,用户最简单的方法就是在签署技术协议时,要求首先明确带载测试,然后将试验样品的体积、尺寸、重量、基本材质构成及可能的最大发热量等指标全列上,还将相关试验标准的有关温度变化的起始及终了温度点、过程描述变温曲线全写上。如果样本指标作为协议指标,按刚修订的国家标准温度变化速率的测试一是空载,二是计算时掐头去尾计算。

 

2.2. 湿度指标(一般行业的空气湿度指标以相对湿度给出)

2.2.1. 湿度范围

指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限湿度。由于湿度与温度有关,因此湿度范围是一个两元范围。因此各公司的样本会出一个温湿度覆盖图表,这个覆盖图表宣示供应商在温湿度控制上的技术实力。

作为用户,主要关心自己需要的湿度点能不能长期稳定就行了,不需要去对比各公司的覆盖图,除非覆盖不上用户需要的湿度点。

 

2.2.2. 湿度偏差

温湿度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间中心相对湿度的平均值和工作空间内其它点的相对湿度的平均值之差。一般地,大陆产品标准在湿度方面只有这个指标。

这个指标国家产品标准要求+2/-3%RH, 通常标注±3%RH. 由于低湿的偏差会大一点,且国家标准不包括低湿部分,有加注±5%RH(≤75%RH) 的。

 

2.3. 其它

2.3.1. 风速

由于载荷的不同,工作空间内的平均风速是不同的,考核指标并不能对实际试验产生定量说明,除非试验标准有要求,一般不需要特别提出。

 

2.3.2. 噪音

如果是没有制冷系统的高温试验箱或湿热试验箱,可以不重视这个指标,产品运行不会有多大噪音。

一般国家标准规定湿热箱噪音≤75dB, 高低温箱噪音≤80dB, 这个标准仅能保证人体能接受,但不能满足办公室放置需求。

如果产品是放置在人员办公区或不能与人员办公区有效隔音的场所,一定要有要求。静音产品价格较高,对中低端用户来说性价比不理想。个人建议把噪音指标定在制冷系统不大的产品≤70dB, 制冷系统较大的产品≤73dB, 用户布置使用场地时再进行适当隔音较合适。

 

3. 配置说明

3.1. 壳体

包括工作室的内胆无可争议的要用不锈钢的,一般采用304材料(通常拿磁铁吸不住),只是厚度上有不同,一般日资的薄点,欧美的厚点。

保温材料温度范围上限100℃及以下的用聚氨酯发泡 (有号称耐火PU的)材质,标称温度范围150180℃等一般采用靠箱体外壁用聚氨酯发泡板靠内胆壁用玻璃棉(方案有写用硅酸铝板的,一样)。纯高温箱用玻璃棉或硅酸铝板。

用镀锌钢板的表面防锈层有喷塑(喷粉)和上漆之分,喷塑更牢固,更美观。

用户特别要注意产品的外型尺寸,在运输的过程中,特别是使用场地到位,有无与门、电梯、过道及空间隔离物干涉的情况,虽然不是产品问题,但很麻烦。

 

3.2. 内循环鼓风

普遍采用离心风机,但欧洲产品使用轴流风机。在绝大多数试验箱工作空间采用上出风下回风的方式的情况下。

 

3.3. 加热

即便是常规低温试验箱也需要用高温烘烤包括工作室在内的产品内胆,因此一般没有不配置加热功能的纯低温箱,且就配置成本和产品价格而言,加热部分占比不大。所以有用户提出不配加热的纯低温箱是没有必要的。

 

3.4. 加湿

加湿普遍采用水加热蒸发方式,有使用超声波加湿的趋势。加湿系统由储水箱、加湿供水系统及加湿器等组成。加湿器有锅炉(台资称加湿筒)和(浅)水盘之分。一般自动供水补水是选配功能,用户有需求的要加以说明。

 

3.5. 制冷及除湿

常规试验箱制冷系统普片采用风冷,但当订购的产品制冷系统较大时要考虑放置场地的通风降温问题,这个问题很重要,直接影响产品的使用。因此一般较大的制冷系统采用水冷。

目前市面上的产品普遍使用法国品牌泰康全封闭压缩机。

制冷剂普遍是R404a, 覆叠机组低温级用R23, 都是环保型的。

至于系统性上的东西,不是专业用户是搞不清的,但是很重要。

 

3.6. 控制及配电

一般实力较强的公司有自己成熟的专用控制系统。一般中低档产品使用市面上的通用仪表或通用件配置,因此用户在订购产品时要注意控制系统的配置,能否满足使用要求,比如操作界面、编程、采集数据及通讯集控等,或者增加一些特殊的控制对象,供应商是否可以满足。

低压配电要使用知名品牌,质量才没什么问题,一些在试验中需要进行高频信号、敏感信号检测的用户,在订货时要特别提出,因为一些低端产品没有这方面的屏蔽配置。

安全保护,按方案逐条确认即可。

 


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