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恒溫恒濕試驗箱選型指南
日期：2025-07-13 13:53
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摘要：
恒溫恒濕試驗箱選型指南
一、設備選擇依據
存在與地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和誘發環境因素的種類，目前還無法統計出個確切的數目，其中對工程產品（設備）的使用及壽命影響較大的因素不下幾十種，從事工程產品環境條件研究的工程師門將自然界存在以及人類活動所誘發的環境條件整理歸納為一系列的試驗標準和規范，用以指導工程的環境及可靠性試驗，如知道**產品進行環境試驗的GJB150---中華人民共和國國家**標準《**設備環境能夠試驗方法》，知道電工電子產品進行環境試驗的GB2423---中華人民共和國國家標準《電子電工產品環境試驗方法指南》等。因此，我們選擇環境及可靠性試驗設備時主要的依據是試驗規范和試驗標準。
其次，為了規范試驗設備中環境試驗條件的容差，保證環境參數的控制精度，國家技術監督機構及個工業部門還定制了一系列的環境試驗設備及檢測儀器儀表的鑒定規程，如中華人民共和國國家標準GB5170《電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法》，又如國家技術監督局頒布實施的JJG190-89《電動振動試驗臺系統試行檢定規程》等。這些檢定規程也是選擇環境及可靠性試驗設備的重要依據，不符合這些檢定規程要求的試驗設備是不允許投入使用。
二、設備選擇基本原則
環境及可靠性試驗設備的選擇應遵循一下五大原則
1.環境條件的再現性
在試驗室內完整而**地再現自然界存在的環境條件是渴望而不可及的事情，但是，在一定的容差范圍之內，人們完全可以正確而近似的模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環境條件，這段話用工程的也語言概括，就是，試驗設備所創造的圍繞試驗產品周邊的環境條件（含平臺環境）應該滿足產品試驗規范所規定的環境條件及其容差的要求，如用于**產品試驗的溫度箱不僅要滿足國標GJB150.3-86、GJB150。4-86中根據不同類型產品所規定的高溫、低溫的試驗量值、試驗時間，同時也應滿足試驗規范中對溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求，只有這樣才能保證在環境試驗中環境條件的再現性。
2.一臺環境試驗設備可能用于同一類型產品的多次試驗，而一臺被試的工程產品也可能在不同的環境試驗設備中進行試驗，為了保證同一臺產品在同一試驗規范所規定的環境試驗條件下所得試驗結果的可比性，必然要求環境試驗設備所提供的環境條件具有可重復性。這也就是說環境試驗設備是用于被試驗產品的應力水平（如熱應力、振動應力、電應力等）對于同一試驗規范的要求試驗一致的。
環境試驗設備所提供環境條件的可重復性是由國家計量鑒定部門依據國家技術監督機構所制定的檢定規程檢定合格后提供保證，為此，必須要求環境試驗設備能滿足檢定規程中的各項技術指標及精度指標的要求，并且在使用時間上不超過檢定周期所規定的期限，如使用非常普通的電動振動臺除滿足激振力、頻率規范、負載能力扽技術指標外，還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、臺面加速均勻性、皆波失真度等到精度指標的要求，而且每次檢定后的使用周期誒二年，超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。
3.環境條件參數的可測控性
任何一臺環境試驗設備所提供的環境條件必須是可觀測的可控制的，這不僅是為了使環境參數限制在一定的容差范圍之內，保證試驗條件的再現性和重復性要求，而且從產品試驗的**出發也是必須的，以便防止因環境條件失控導致被試驗產品的損壞，帶來不必要的損失，目前各種試驗規范中大體要求參數測試的精度不應低于試驗條件允許誤差的三分之一。
4.環境試驗條件的排它性
每一次進行的環境或可靠性試驗，對環境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規定，并排除非試驗所需的環境因素滲透其中，以便在試驗中或試驗結束后判斷和分析產品失效與故障式時，提供確切的依據，故要求環境試驗設備除提供所規定的環境條件外，不允許對被試產品附加其他的環境應力干擾，如電動振動臺檢定規程中所限定的臺面漏磁，加速度信噪比、帶內外加速度總均方根值比。隨機信號的檢驗、皆波失真度等精度指標都是為了保證環境試驗條件的**性而制定的檢定項目。
5.環境設備的**可靠性
環境試驗，特別是可靠性試驗，試驗周期長，試驗的對象有時是價值很高的**產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍進行操作或測試工作，因此要求環境試驗設備必須有運行**、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點，以確保試驗本身的正常進行。試驗設備的各種保護、告警措施及**連鎖裝置應該完善可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗設備本身的**可靠性。
三、溫濕度箱的選擇
1.溫濕度箱容積的選擇
將被試產品（元器件、組件、部件或整機）置入氣候環境箱進行試驗時，為了保證被試產品周圍氣氛能滿足試驗規范所規定的環境條件，氣候箱工作空間尺寸與被試產品外廓尺寸之間應遵循一下幾點規定：
a）被試產品的體積（W×D×H）不得超過試驗箱有效工作空間的（20-35）%（推薦選用20%）。對于在試驗中發熱的產品推薦選用不大于30%。
b）被試產品的迎風斷面積與該段面積上試驗箱工作腔總面積之比不大于（35-50）%（推薦選用35%）。
c）被試產品外廓表面距試驗箱壁的距離至少要保持100-150mm。（推薦選用150mm）。
上述三點規定實際上是相互依存和統一的，以以立方米正方體箱子為列，面積比為1：（0.35-0.5）相當于體積之比為1：（0.207-0.354）距箱壁100--150mm相當于體積之比為1：（0.343-0.512）。
總括上述三點規定，氣候環境試驗箱的工作腔容積至少就是被試產品外廓體積的3-5倍，作出這種規定的理由有一下幾點：
1）被試件置入箱體后擠占了流暢中氣流的通道，通道變窄導致氣流流速的不暢通，加速氣流與被試驗件之間的熱交換，這與環境條件的再現性不符，因為在有關標準中對涉及溫度環境試驗都規定試驗箱內試驗樣周圍的空氣流速不應超過1.7m/s，一防止試驗樣件和周圍氣氛產生不符合實際的熱傳導，在空載時試驗箱內平均風速為0.6-0.8m不超過1m/s滿足
一、設備選擇依據
存在與地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和誘發環境因素的種類，目前還無法統計出個確切的數目，其中對工程產品（設備）的使用及壽命影響較大的因素不下幾十種，從事工程產品環境條件研究的工程師門將自然界存在以及人類活動所誘發的環境條件整理歸納為一系列的試驗標準和規范，用以指導工程的環境及可靠性試驗，如知道**產品進行環境試驗的GJB150---中華人民共和國國家**標準《**設備環境能夠試驗方法》，知道電工電子產品進行環境試驗的GB2423---中華人民共和國國家標準《電子電工產品環境試驗方法指南》等。因此，我們選擇環境及可靠性試驗設備時主要的依據是試驗規范和試驗標準。
其次，為了規范試驗設備中環境試驗條件的容差，保證環境參數的控制精度，國家技術監督機構及個工業部門還定制了一系列的環境試驗設備及檢測儀器儀表的鑒定規程，如中華人民共和國國家標準GB5170《電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法》，又如國家技術監督局頒布實施的JJG190-89《電動振動試驗臺系統試行檢定規程》等。這些檢定規程也是選擇環境及可靠性試驗設備的重要依據，不符合這些檢定規程要求的試驗設備是不允許投入使用。
二、設備選擇基本原則
環境及可靠性試驗設備的選擇應遵循一下五大原則
1.環境條件的再現性
在試驗室內完整而**地再現自然界存在的環境條件是渴望而不可及的事情，但是，在一定的容差范圍之內，人們完全可以正確而近似的模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環境條件，這段話用工程的也語言概括，就是，試驗設備所創造的圍繞試驗產品周邊的環境條件（含平臺環境）應該滿足產品試驗規范所規定的環境條件及其容差的要求，如用于**產品試驗的溫度箱不僅要滿足國標GJB150.3-86、GJB150。4-86中根據不同類型產品所規定的高溫、低溫的試驗量值、試驗時間，同時也應滿足試驗規范中對溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求，只有這樣才能保證在環境試驗中環境條件的再現性。
2.一臺環境試驗設備可能用于同一類型產品的多次試驗，而一臺被試的工程產品也可能在不同的環境試驗設備中進行試驗，為了保證同一臺產品在同一試驗規范所規定的環境試驗條件下所得試驗結果的可比性，必然要求環境試驗設備所提供的環境條件具有可重復性。這也就是說環境試驗設備是用于被試驗產品的應力水平（如熱應力、振動應力、電應力等）對于同一試驗規范的要求試驗一致的。
環境試驗設備所提供環境條件的可重復性是由國家計量鑒定部門依據國家技術監督機構所制定的檢定規程檢定合格后提供保證，為此，必須要求環境試驗設備能滿足檢定規程中的各項技術指標及精度指標的要求，并且在使用時間上不超過檢定周期所規定的期限，如使用非常普通的電動振動臺除滿足激振力、頻率規范、負載能力扽技術指標外，還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、臺面加速均勻性、皆波失真度等到精度指標的要求，而且每次檢定后的使用周期誒二年，超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。
3.環境條件參數的可測控性
任何一臺環境試驗設備所提供的環境條件必須是可觀測的可控制的，這不僅是為了使環境參數限制在一定的容差范圍之內，保證試驗條件的再現性和重復性要求，而且從產品試驗的**出發也是必須的，以便防止因環境條件失控導致被試驗產品的損壞，帶來不必要的損失，目前各種試驗規范中大體要求參數測試的精度不應低于試驗條件允許誤差的三分之一。
4.環境試驗條件的排它性
每一次進行的環境或可靠性試驗，對環境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規定，并排除非試驗所需的環境因素滲透其中，以便在試驗中或試驗結束后判斷和分析產品失效與故障式時，提供確切的依據，故要求環境試驗設備除提供所規定的環境條件外，不允許對被試產品附加其他的環境應力干擾，如電動振動臺檢定規程中所限定的臺面漏磁，加速度信噪比、帶內外加速度總均方根值比。隨機信號的檢驗、皆波失真度等精度指標都是為了保證環境試驗條件的**性而制定的檢定項目。
5.環境設備的**可靠性
環境試驗，特別是可靠性試驗，試驗周期長，試驗的對象有時是價值很高的**產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍進行操作或測試工作，因此要求環境試驗設備必須有運行**、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點，以確保試驗本身的正常進行。試驗設備的各種保護、告警措施及**連鎖裝置應該完善可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗設備本身的**可靠性。
三、溫濕度箱的選擇
1.溫濕度箱容積的選擇
將被試產品（元器件、組件、部件或整機）置入氣候環境箱進行試驗時，為了保證被試產品周圍氣氛能滿足試驗規范所規定的環境條件，氣候箱工作空間尺寸與被試產品外廓尺寸之間應遵循一下幾點規定：
a）被試產品的體積（W×D×H）不得超過試驗箱有效工作空間的（20-35）%（推薦選用20%）。對于在試驗中發熱的產品推薦選用不大于30%。
b）被試產品的迎風斷面積與該段面積上試驗箱工作腔總面積之比不大于（35-50）%（推薦選用35%）。
c）被試產品外廓表面距試驗箱壁的距離至少要保持100-150mm。（推薦選用150mm）。
上述三點規定實際上是相互依存和統一的，以以立方米正方體箱子為列，面積比為1：（0.35-0.5）相當于體積之比為1：（0.207-0.354）距箱壁100--150mm相當于體積之比為1：（0.343-0.512）。
總括上述三點規定，氣候環境試驗箱的工作腔容積至少就是被試產品外廓體積的3-5倍，作出這種規定的理由有一下幾點：
1）被試件置入箱體后擠占了流暢中氣流的通道，通道變窄導致氣流流速的不暢通，加速氣流與被試驗件之間的熱交換，這與環境條件的再現性不符，因為在有關標準中對涉及溫度環境試驗都規定試驗箱內試驗樣周圍的空氣流速不應超過1.7m/s，一防止試驗樣件和周圍氣氛產生不符合實際的熱傳導，在空載時試驗箱內平均風速為0.6-0.8m不超過1m/s滿足