中科百科：國家標準中，關(guān)于環(huán)境試驗設備相關(guān)計量方法

在現行國家標準中，關(guān)于環(huán)境試驗設備相關(guān)計量方法，做如下探討相互學(xué)習：

一、 概述

1、產(chǎn)品在生產(chǎn)，儲存，運輸和使用過(guò)程中不可回避地要隨環(huán)境條件的侵襲，這種環(huán)境條件侵襲通常有三種情況：

1）氣候環(huán)境條件- 高溫，低溫，濕度，霉菌，鹽霧，砂塵，淋雨日照等

2）飛行環(huán)境條件- 低溫低氣壓，高溫低氣壓，溫度沖擊，加速度，振動(dòng)，沖擊

3）運輸環(huán)境條件- 碰撞，振動(dòng)，沖擊等

為了適應和經(jīng)受這些環(huán)境條件的侵襲，國內外生產(chǎn)廠(chǎng)家不斷推出自己的環(huán)境試驗設備以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。

“九五"期間，七個(gè)地區北京，上海，成都，西安，沈陽(yáng)，武漢，廣州國防系統等60多單位投入環(huán)境試驗設備幾百余臺（箱），統計分析其中80年代投入使用占61，70年代投入使用占29，60年代投入使用占10，這些試驗設備都較充分的發(fā)揮了作用。

2、現在實(shí)行的標準

● 美軍標MIL-STO-810

● GJB150~20-86設備環(huán)境試驗方法

● GB/T5170-96電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設備基本參數檢定方法

● GB 2423電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗

● GB10592-89高低溫試驗箱技術(shù)條件

● GB10589-89低溫試驗箱技術(shù)條件

● GB10586-89濕熱試驗箱技術(shù)條件

二、 環(huán)境試驗設備若干計量問(wèn)題

1、溫度沖擊試驗及溫度變化試驗

溫度沖擊試驗：這種試驗特點(diǎn)是僅在試驗前后對產(chǎn)品性能進(jìn)行初始檢測和zui終檢測，以判斷產(chǎn)品是否能耐受溫度的急劇變化，不要求產(chǎn)品在溫度變化過(guò)程中工作并達到性能要求，高低溫箱在試驗過(guò)程中高低溫轉換一般規定此轉換時(shí)間小于5分鐘（這同時(shí)也是計量所要求達到的指標）。

溫度變化試驗：考核產(chǎn)品在溫度變化期間耐抗能力和正常工作能力的試驗，用一個(gè)試驗箱對溫度變化的速率作出限制。如：10℃/min  15℃/min  20℃/min

2、溫度容差

在眾多的環(huán)境試驗方法標準中，試驗條件容差是一項重要的技術(shù)指標，它反映了環(huán)境試驗對設備的控制水平的要求，體現了環(huán)境試驗的規范性。因此，正確理解有頭標準對試驗條件容差的規定，從而提高環(huán)境試驗結果的可靠性和科學(xué)性是至頭重要的。

國標GB2423.1低溫試驗方法中規定了溫度允許偏差范圍±3℃，在這里±3℃并不是指那一個(gè)點(diǎn)或是在那一時(shí)間，鴯對整個(gè)工作空間的各點(diǎn)的要求。

還應指出的另一問(wèn)題是±2℃這個(gè)溫度容差是允許偏差的概念，GJB150軍標溫度梯度zui大2.2℃時(shí)，對溫度場(chǎng)均勻性要求是某一瞬間溫度場(chǎng)各點(diǎn)溫度之間的關(guān)系。±2℃這個(gè)溫度容差，決不能看作是標稱(chēng)值的設定范圍。例60±2℃

此處60℃是標稱(chēng)值，±2℃則是容差在設定環(huán)境條件參數值時(shí)，溫度設定值只能是60℃，而不能是62℃，或58℃，由于控制系統漂移調整中的誤差及試驗箱溫度場(chǎng)的不均勻性，試驗溫度的實(shí)測結果不可能是60℃，允許偏差但范圍是不超過(guò)62℃

或不低于58℃

3、環(huán)境試驗設備中相對濕度的測量

相對濕度在環(huán)境試驗中是一個(gè)很重要的參數，合理而準確地測量相對濕度，對于保證環(huán)境條件具有重要意義。

所謂相對濕度，就是空氣中水蒸氣分壓力和同溫度下飽和水蒸氣分壓力之比

u=e/es＊100,RS

試驗箱中相對濕度通常無(wú)法由測量空氣中水蒸氣分壓和飽和水蒸氣分壓得到，是通過(guò)測量干球溫度并加以換算而得到

e=etw-APt-tw

利用干濕球法測量相對濕度的基礎是空氣狀況，如果溫度變化階段用干濕球法測量相對濕度是不準確，只能作為參考，在空氣狀態(tài)穩定的情況下，相對濕度只受A值的影響

A=0.0000165+6.75/V

公式上看A值的大小取決于流過(guò)濕球的空氣流速，所以流過(guò)濕球的空氣流速是影響相對濕度測量的重要因素，實(shí)驗證明，當空氣流速大于2.5m/s時(shí)，對相對溫度的影響已不明顯，但試驗箱是在密閉條件下，在檢定時(shí)要求在工作空間布置多個(gè)相對濕度測量點(diǎn)。這樣在工作空間一般<1 m3內，將存在多個(gè)能產(chǎn)生局部氣流速度大于2.5 m/s風(fēng)源，這將破壞試驗箱原來(lái)的工作狀態(tài)，顯然不合適

結論：

● 用干濕球法測量相對濕度。以上因素是帶來(lái)測量相對濕度準確性的影響因素。

● 用干濕球法測量相對濕度的過(guò)程，流過(guò)濕球的氣流速度是影響結果的重要因素，保持2.5 m/s以上，而實(shí)際試驗箱0.6m/s左右，如不能滿(mǎn)足要求，可使用相應氣流速度的相對濕度查算表。

干濕球測量相對濕度的方法：

1）選用兩支型號相同，特性基本一致的溫度計，兩去溫度計傳感器的軸凡線(xiàn)應平行，溫度計之間的距離應不小于濕球傳感器總直徑的3倍（包括濕球紗套）

2）水杯帶蓋，并蓋滿(mǎn)蒸餾水，水杯中水面到濕球底部的距離紙為30mm。

3）濕球水的滲透高（70~80）mm。（ZBY157-83要求）

4）分別讀出干濕球溫度計的示值，算出干濕球溫度計差值，根據GB6999-86查出訪(fǎng)溫度下的相對濕度值。

4、環(huán)境試驗設備檢定中的標稱(chēng)值

工作空間環(huán)境參數標稱(chēng)值是環(huán)境試驗設備的重要特征之一，是計算環(huán)境參數偏差的依據，是環(huán)境試驗設備檢定工作的基礎。

1）標稱(chēng)值的定義：標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值稱(chēng)為標稱(chēng)值。

2）標稱(chēng)值的特點(diǎn)：它是一個(gè)測量結果，是計量器具所*，一個(gè)已知給出的值。

3）標稱(chēng)值在環(huán)境試驗設備檢定工作中的作用：環(huán)境試驗中要求的環(huán)境條件是由試驗設備提供，而試驗方法標準中規定的環(huán)境條件標稱(chēng)值一個(gè)理想值，在實(shí)際試驗中由于多種因素，影響試驗設備提供的環(huán)境條件的實(shí)際值，只能接近標稱(chēng)值而無(wú)法達到標稱(chēng)值，接近的程度取決于試驗設備控制系統的準確度，它的作用體現在兩個(gè)方面：

● 標稱(chēng)值是試驗設備控制系統設定值的依據。

● 標稱(chēng)值是計算試驗設備工作空間各點(diǎn)環(huán)境條件偏差的依據。

三、 環(huán)境試驗箱的計量項目、方法、計算

1、名詞解釋?zhuān)?/p>

1）波動(dòng)度：環(huán)境試驗設備在穩定狀態(tài)下，工作空間中心點(diǎn)參數隨時(shí)間的變化量；

2）均勻度：環(huán)境試驗設備在穩定狀態(tài)下，工作空間某一時(shí)刻各測試點(diǎn)（溫濕度）之間的差異；

3）偏差：設備在穩定狀態(tài)下，工作空間各測量點(diǎn)的實(shí)測zui高值和實(shí)測zui低值與標稱(chēng)值的上下偏差；

2、計量特性：溫濕度偏差、溫濕度波動(dòng)度、溫濕度均勻性；

3、計量方法：

1）計量在空載條件下進(jìn)行。若帶有負載，應在證書(shū)中說(shuō)明負載情況；

2）計量濁濕度點(diǎn)一般應選擇設備使用范圍的上限、下限及中心點(diǎn)，也可根據用戶(hù)需要選擇實(shí)際常用的溫濕度點(diǎn)；

3）計量點(diǎn)的位置：

● 設備容積小于2立方米時(shí)，溫度點(diǎn)布置9個(gè)，濕度點(diǎn)布置3個(gè)；

● 設備容積大于2立方米，溫度點(diǎn)布置15個(gè)，濕度點(diǎn)布置4個(gè)。