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发布时间:2015-2-22 21:25:23  浏览:

   环境试验设备是在试验室内用人工方法模拟一种或多种严酷环境的组合试验设备,且试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求。主要用于测试和确定零部件、电子元件、各类材料、金属材料防护层以及工业产品随温度/湿度/气压/光照等环境条件变化的老化、脆裂、形变等特性,是研制新产品和检验产品质量性能必不可少的设备。

1、名词定义

    在JJF1101-2003环境试验设备温湿度校准规范中仅定义了相对湿度指示偏差、相对湿度均匀度和相对湿度波动度,为更加全而了解设备的湿度状态和性能指标,千亿|体育仪器在这里列出需要仪器校准的相对湿度参量并定义如下:

1.1相对湿度偏差

    稳态下,任意时间间隔内,工作空间各测量点实测相对湿度的最高/低值与相对湿度设定值的上下偏差。

1.2相对湿度指示偏差

    稳态下,任意时间间隔内,试验箱相对湿度的显示平均值与工作空间实际相对湿度值平均值之差。

1.3工作空间相对湿度偏差

    稳态下,任意时间间隔内,工作空间中心相对湿度值平均值与工作空间内其他点的相对湿度平均值之差。

1.4相对湿度波动度

    稳态下,规定时间间隔内,工作空间内任意一点相对湿度随时间的变化量。

1.5相对湿度均匀度

    稳态下,工作空间在某一瞬时任意两点相对湿度之间的最大差值。

1.6相对湿度恢复时间

    在设备工作空间达到稳态后,工作空间相对湿度从置入负载起到恢复原稳定状态所需要的时间。

1 .7相对湿度过冲量

    设备相对湿度参数升高/降低至规定值时,工作空间实际值超出规定值允差范围的量。

1.8相对湿度过冲恢复时间

    相对湿度参数过冲超出规定值允差范围到开始稳定在规定值允差内的时间。

2、仪器校准条件

2.1环境条件

    温度:15℃~35℃;相对湿度≦85%;大气压:80kPa~106kPa;周围无强烈振动、冲击、强电磁场、气流、高浓度粉尘及腐蚀性物质影响;无阳光直接照射或其他冷热源直接辐射。

2.2供电条件

    电压:220V±22V或380V±38V频率:50Hz±0.5Hz

2.3供水条件

    冷却水宜使用满足下列条件的自来水或循环水:水温:不高于30 0C;水压:O.1MPa~0.3MPa;水质:满足工业用水标准。加湿用水当用水与空气直接接触的方法加湿空气时,水的电阻率应不低于500Ωm。

2.4  负载条件

设备一般在空载条件下仪器校准,根据用户需要可在负载条件下校准,但应在仪器校准报告中说明负载情况。仪器校准负载应满足以下条件:a)负载的总重量在每立方米工作空间容积内放置不超过80kg;b)负载的总体积不大于工作空间容积的1/5;c)在垂直于主导风向的任意截面上,负载面积之和应不大于该处工作空间截面积的1/3,负载放置时不可阻塞气流的流动。

3、标准器及其他设备

3.1  风速仪

感应量应≤0.05m/s。

3.2  湿度计

可采用干湿球温度计或由其他传感器和二次仪表组成的测湿系统。测湿系统的扩展不确定度(k=2)应不大于被测湿度允差的1/3。

湿度测量可使用下列仪器:数字通风干湿表和气压表(通风速度≤2.5m/s);数字湿度计(仅在湿场不发生交变的情况下使用);干湿球温度计(在风速均匀情况下,适用于相对湿度均匀度的测量)

4 、 相对湿度校准

所有测得的数据均按照测量仪器/系统修正值进行修正,相对湿度校准值应符合相关标准或合同的要求。

4.1  仪器校准点数量及位置

在试验箱工作室内定出上/中/下水平校准面或前/中/后垂直校准面。仪器校准点位于三个校准面上,中心校准点位于工作室几何中心,其余校准点到工作室内壁的距离为各自边长的1/10。如果设备带有样品架或样品车时,下层校准点可布放在样品架或样品车上方10mm处。(注:工作室具有斜顶或尖顶时,顶面为通过斜顶面与垂直面交线的假想平面。)

将传感器布放在规定的位置上且不应受冷热源的直接辐射。相对湿度校准点用Oh、Dh、Hh、Lh表示。风速校准点用A、B、C…U表示。相对湿度恢复时间/过冲量/过冲恢复时间的校准点规定为工作空间的几何中心点Oh。相对湿度、风速校准点数量与工作室容积的关系:

(1)工作室容积≤2m3时,风速校准点为9个,相对湿度校准点为3个,布放位置如图1;

环境试验设备的仪器校准

(2)工作室容积>2m3时,风速校准点为15个,相对湿度校准点为4个,布放位置如图2。

(3)根据试验需要,可在工作空间增加对疑点的校准或适当的减少校准点。

4.2  相对湿度校准

4.2.1  相对湿度偏差校准方法

根据试验或校准的需要,在设备相对湿度可调范围内,选取相对湿度设定值。按规定位置安装相对湿度测量传感器,把控制器调节到所要求的相对湿度值。

使设备升温或降温,升降温期间,应每1min测量中心点的温度一次,升降温速率应符合相应规定。同时,使设备的相对湿度达到校准设定值。自设备的温湿度达到规定值并进入稳定状态后(稳定时间最长不超过2h),开始记录各测量点的相对湿度和设备指示相对湿度,每隔1min记录一次,30min内记录30次。注:当设备控制器的相对湿度示值达到设定值偏差带时起,可视为进入控温控湿状态。

按下式计算相对湿度偏差:

ΔHmax=Hmax-HN   ΔHmin=Hmin-HN

式中:ΔHmax,ΔHmin为相对湿度上/下偏差,%RH;

Hmax,Hmin为规定时间内实测最高/低相对湿度值,%RH;

HN为相对湿度设定值,%RH。

4.2.2  相对湿度波动度校准方法

按下式计算相对湿度波动度:

ΔHj=Hjmax-Hjmin

式中:ΔHj为工作空间第j点在规定的时间间隔内的相对湿度波动度,%RH;

Hjmax,Hjmin为工作空间第j点在规定的时间间隔内的相对湿度实测最高/低值,%RH。

4.2.3  相对湿度均匀度校准方法

按下式计算相对湿度均匀度:

 相对湿度均匀度校准方法

式中:ΔHu为相对湿度均匀度,%RH;

Hjmax,Hjmin为各测量点第j次测量中的相对湿度实测最高/低值,%RH。

4.2.4  相对湿度指示误差校准方法

相对湿度指示偏差计算公式如下:

 ΔH=H-HN

式中:ΔH显为相对湿度指示偏差,%RH;

H显,HN为设备测量点30min内显示/测量相对湿度的平均值,%RH。

4.2.5  相对湿度变化速率校准方法

将试验设备调节到要求相对湿度上,自设备进入控湿状态后稳定30min。把试验设备调节到另一要求相对湿度上,记录测量点的相对湿度从相对湿度范围的10%上升(下降)到90%所需的时间。

4.2.6  相对湿度恢复时间仪器校准方法

按规定位置安装相对湿度测量传感器,将高湿和低湿设备的控制器调节到相对湿度设定值上。使设备加湿和除湿,自设备进入稳定状态后稳定30min或按产品技术条件要求稳定相应的时间,记录测量点的相对湿度值。将校准负载置入高湿设备中,保持时间适当时间并选择相应的转换时间,然后将校准负载由高湿设备转入低湿设备,注意观察和记录测量点的相对湿度;再按相同的方法进行校准负载由低湿设备向高湿设备的相反转换,注意观察和记录测量点的相对湿度。分别记录校准负载从高湿(低湿)设备转换到低湿(高湿)设备后至测量点相对湿度恢复到校准负载放入之前的相对湿度状态所需要的最短时间。

4.2.7  相对湿度过冲量校准方法

设备加湿或除湿过程中,测量和记录超出相对湿度设定值允差范围外的最高/低相对湿度值。相对湿度过冲量的计算方法如下:

ΔHO=|H-HN|-ΔH

式中:

ΔHO为相对湿度过冲量,℃;

H为超出相对湿度设定值允差范围外的实测最高/低相对湿度值,℃;

HN为相对湿度设定值,℃。

ΔH为相对湿度设定值允差值,℃。

注:当校准点的相对湿度不能达到或没有超出相对湿度设定值允许偏差范围时,则不存在相对湿度过冲,即没有相对湿度过冲量。

4.2.8  相对湿度过冲恢复时间校准方法

当进行相对湿度过冲量校准时,记录相对湿度从超出设定值允许偏差范围起至开始稳定在设定值允许偏差范围内时所需的时间。记录的时间即为相对湿度过冲恢复时间,min。注:只有存在相对湿度过冲时,才有相对湿度过冲恢复时间。

5、 风速校准

相对湿度查算表根据试验设备工作空间内各点的风速而确定。利用干湿度表测量相对湿度时还需获得设备内的风速值。

5.1  校准条件

风速校准在空载和室温条件下进行。

5.2  校准点

风速校准点的数量和位置与温度校准的数量和位置相同。

5.3  风速校准方法

将细棉纱线或其他轻飘物体悬挂于校准点,关闭箱门开启风机,找出各校准点的主导风向。将风速传感器置于校准点,测量每个校准点主导风向的风速值,关闭箱门待试验箱状态稳定30min后,每1min记录一次风仪的示值,共计30次,取其最大值作为该测量点的风速。

5.4  风速的计算

按下式计算所有校准点风速的平均值:

V=(VA+VB+…+VM)/n

式中:

V为试验箱风速,m/s;

VA…VM为测量点的风速,m/s;

n为测量点的数量。

6  小结

这里全面定义了环境试验设备相对湿度参量,通过各个参量的校准更加清晰地反映了设备的湿度状态和性能指标,使设备的相对湿度参量有效的溯源,并确保了相对湿度参量数据的准确性和可靠性,为判定和分析设备的计量性能提供了很好的参考。

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