冷(lěng)熱衝擊(jī)試驗箱溫度參數的校準(zhǔn)
作者:
salmon範
編輯:
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.12.16
摘要:針對(duì)
冷熱衝擊試驗(yàn)箱溫度參數的(de)重要性,著重討論了該設備在(zài)溫度參數方(fāng)麵的校(xiào)準方法及技術指標,為以後(hòu)檢測
冷熱衝擊(jī)試驗箱溫(wēn)度參數提供了科學的方法及合(hé)理的參考數據。
隨著國(guó)民經濟的迅速(sù)發展,金(jīn)屬、塑料、橡膠、電(diàn)子等材料行業越來越景氣,用戶對產(chǎn)品(pǐn)質量的要求也越來越高,生產企業多采(cǎi)用冷(lěng)熱衝擊試驗設備對其產(chǎn)品進行檢驗,因此該類設備的性能直接影響到終的產品質量(liàng),而(ér)溫(wēn)度參數是該類(lèi)設備重要的性(xìng)能指標之一。
冷熱(rè)衝擊試(shì)驗箱是材料行業必備的測試設備,主要由位於(yú)上部的高溫(wēn)試驗箱、位於下部的低溫試驗箱、位(wèi)於後部的製冷機組櫃和位於左側後(hòu)板上的電器控製櫃(係統)組成。
1、檢測環境條件
環境溫度: 15~35℃、相對濕度:不(bú)大於85%。
無影響(xiǎng)冷熱衝擊試驗箱正常校準的外磁場、周圍無強烈振動、無強烈氣流直接吹到箱體上(shàng)、無高濃度粉塵及腐蝕性物質。
如果校準用儀器設備規定(dìng)了正常使用的環境條(tiáo)件,應符合其規定。
測量標準器及其(qí)他設備見表1。也可使用擴展不確定度(k=2)滿足技術要求的其他測量係統。當測量溫度變化速率(lǜ)時,溫度測量係統的響應時間小於5s。
2、校準項目
冷熱衝擊試驗箱主要校驗項目有(yǒu):外觀檢查、溫度偏差、溫(wēn)度均勻度、溫度波動度和溫(wēn)度變化速率。
3、校準方法
溫度偏差、溫度均勻度和溫度波動度可以同時進行校準。
3.1 高、低溫(wēn)度點的選擇
根據客戶要求選擇能保持試驗(yàn)要求(qiú)的實際常用高、低溫度點。
3.2 溫度變化速率的選擇
根據客戶或工藝要求選擇能滿足試驗(yàn)要求的(de)從低溫到(dào)高溫或從高溫到低溫的變化速(sù)率。
3.3 溫度測量點數量(liàng)和位置的選擇
根據(jù)冷熱衝擊試驗箱容積的(de)大小(xiǎo),將工作空間(jiān)分為(wéi)上、中、下三個平麵(miàn),中層通過工作空間幾(jǐ)何點。將-定 數量(liàng)的溫度傳感器放(fàng)置在試驗箱三個平麵規定(dìng)的位(wèi)置上,傳感器不應受到冷熱源的直接輻射,測量點分(fèn)布如(rú)圖1和圖2所示(shì)。
如(rú)圖1和圖2所示,測(cè)量點分(fèn)布位於(yú)上、中、下層(céng);溫度測量點用英文字母0、A、B、C、D、E、F、G、H、1、1、K、L、M、N表示;測量點O為冷熱衝擊試驗箱工作(zuò)空(kōng)間幾何點,其(qí)他各測量點的位置與設備內壁的距離為試驗箱各邊長的1/10遇到風道時,指與送風口和回風口的距離),但距離不大於500 mm,小距(jù)離不小於50 mm,如果試驗箱帶有樣品架時,下(xià)層測量點可布(bù)置在樣品架上方(fāng)10mm處(chù);當試(shì)驗箱容積小於0.05 m'或大於50m'時,可適(shì)當減少或增加測量點。
溫度變化速率的測量點位置規定為試驗設備試驗箱工作空間幾何點。
3.4 校準步驟
校準通常在空(kōng)載狀態下進行,校準前將溫度傳感器測量端固定在(zài)圖1或圖2的各個測溫點位置上(shàng)。做好標記。然後將溫(wēn)度傳感(gǎn)器另一(yī)端引(yǐn)出試驗箱(xiāng),依標記序(xù)號通過轉換開關分別與測量儀器連接。關閉箱門,通電運行,將試驗設備的溫度控製(zhì)器調節到所要求的標稱溫度上。使試驗設備降溫或升(shēng)溫,設備進(jìn)人控溫狀(zhuàng)態穩定30min後穩定時間長不超過2 h ),開始記(jì)錄各測溫點的溫度和設備指示溫度,每隔1
min記錄1次,記錄不少(shǎo)於8次。然後調節(jiē)設備到另一個要求的溫度,記錄點的溫度從(cóng)溫度範圍10%.上升(下降)到90%(10%)所需的時(shí)間。若想測得每5min溫度平均變化速(sù)率,則按要求的變化速率使試驗設(shè)備升溫或降溫至另一要(yào)求(qiú)溫(wēn)度,在升降溫過程(chéng)中,每1 min測量1次(cì)點的溫度。
4 、數據處理
4.1 溫度偏差(chà)
經校準取測溫儀器在各個測溫(wēn)點上測得的、實際溫度(dù)和標稱(chēng)溫度,按式(1 )和式2)計算,求溫度偏(piān)差。
式(shì)中:tpn為(wéi)測溫儀(yí)器測得各個測溫點的(de)實際溫度(實際溫度=測溫儀(yí)器讀數平均值+修正值),℃;m為測量次(cì)數; tij為第j個測溫點的瞬時(shí)溫度值,℃;txj,為溫度校準裝置(zhì)第j個測溫點的修正值,℃; △tmax為溫度上偏差(chà),℃;△tmin 為溫度下(xià)偏差,℃;tpmax為式(1)求得的各測溫點實際溫度的值,℃; tpmin為式(1 )求得(dé)的各測溫點實際溫度(dù)的小值,℃; tb, 為標(biāo)稱溫(wēn)度,℃。
4.2 溫度均勻度
經校準取測溫儀器(qì)在規定的各個測溫點上測得的(de)、實際溫度,按式(4)和式(5 )計算,求得溫度均勻度。
式中(zhōng):△tu 為(wéi)溫度均勻度,℃; δ為溫度波動度,℃;th為空間幾何點上(shàng)測得的溫度值,℃;t1為空(kōng)間幾何點上測得的小溫度值,℃。
4.3 溫度波動(dòng)度
經校準取測溫儀器在試驗箱空間幾何點上測得溫度的、小值,按式(5) 計算,求(qiú)溫度波動度。
4.4 溫度變(biàn)化速率
測得點的溫度從溫度範圍10%上升(下降)到90%(10%)所需的時間,按(àn)式(shì)(6)計算,求溫度變化速率。
式(shì)中: Vt為溫(wēn)度變化速(sù)率, ℃ /min; T2為規定溫度,℃ ; T1為規定溫度,℃ ; t為溫度自規定溫度範圍10%.上升(下降) 到90% (10% )的(de)時間,min。 .
4.5 每5 min溫度平(píng)均變化速率
按式(7)計算,求每5 min溫度(dù)平均變化速率。
式中:Vt為每5min溫(wēn)度(dù)平均變化速率,°C/min;△T為每5min的溫度變化值,℃。
5、結束語
冷熱衝擊試驗箱廣泛應用於確定元器件、設(shè)備及其他產品在環境溫度變化下的耐受能力和正常功能,該設備(bèi)溫度參數的校準十分重要。選擇適合的標準儀器,改進配套設備,完善試驗方法、試(shì)驗步驟,正確評價其技術性(xìng)能,使其校準有章可循,確保我國量值溯源(yuán)統(tǒng)一、準確、可靠,確保不是因為校準不當而帶來(lái)的影響(xiǎng),保證產(chǎn)品的質量(liàng)。