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環境試驗設備相關計量方法介紹
日期：2025-07-02 20:05
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摘要：
環境試驗設備相關計量方法介紹
一、概述：
1.**產品在生產，儲存，運輸和使用過程中不可回避地要隨環境條件的侵襲，這種環境條件侵襲通常有三種情況：
1)氣候環境條件---------高溫，低溫，濕度，霉菌，鹽霧，沙塵，淋雨日照等
2）飛行環境條件-------低溫低氣壓，高溫低氣壓，溫度沖擊，加速度，振動沖擊
3）運輸環境條件-------碰撞，振動，沖擊等
為了適應和經受這些環境條件的侵襲，過內外生產廠家不斷推出自己*好的環境試驗設備以滿足市場的需求。
“九五”期間，七個地區北京、上海、成都、西安、沈陽、武漢和廣州國防系統等60多年代投入環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20%，60年代投入使用占10%，這些試驗設備都較充分發揮了作用。
2.現在實行的**標準
.美軍標MIL--STO-810
.GJB150~20-86**設備試驗方法
.GB/T5170-96電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法
.GB2423電工電子產品基本環境試驗
.GB10592-89高低溫試驗箱條件
.GB10589-89低溫試驗箱技術條件
.GB10586-89濕熱試驗箱技術條件
二、環境試驗設備若干計量問題
1、溫度沖擊試驗及溫度變化試驗
溫度沖擊試驗：這種試驗特點是僅在試驗前后對產品性能進行初始檢測，以判斷產品是否能耐受溫度的急劇變化，不要求產品在溫度變化過程中工作并達到性能要求，高低溫箱在試驗過程中高低溫轉換一般規定此轉換時間小于5分鐘（這同時也是計量所要求達到的指標）。
溫度變化試驗：考核產品在溫度變化期間耐抗能力和正常工作能力的試驗，用一個試驗箱對溫度變化的速率作出限制。如：10度/min15d度/min20度/min
2.溫度容差
在眾多的環境試驗方法標準中，試驗條件容差是一項重要的技術指標，它反映了環境試驗對設備的控制水平的要求，體現了環境試驗的規范，因此，正確理解有標準對試驗條件容差的規定，從而提高環境試驗結果的可靠性和科學性是至頭重要的。
國標GB2423.1低溫試驗方法中規定溫度允許變差范圍正負3度并不是指那一個點或是在那一個時間，而對整個工作空間的各點的要求。
還應指出的另一問題是正負2度這個溫度容差是允許變差的概念，GJB150軍標溫度梯度*大2.2度時，對溫度場均勻性要**某一瞬間溫度場各點溫度之間的關系，正負2度這個溫度容差，決不能看作是被稱值的設定范圍。例60正負2度
此處60度是標值，正負2度則是容差在設定環境條件參數值時，溫度設定只能是60度，而不能是62度，或58度，由于控制系統漂移調整中的誤差及試驗箱溫度場的不均勻性，試驗溫度的實測結果不可能是60度，允許偏差但范圍是不超過62度?；虿坏陀?8度。
3.環境試驗設備中相對濕度的測量
相對濕度在環境試驗中是一個很重要的參數，合理而準確的測量相對濕度，對于保證環境條件具有重要意義。
所謂相對濕度，就是空氣中水蒸汽分壓和同溫度下飽和水蒸氣分壓力之比。
u=e/se*100%,RS
試驗箱中相對濕度通常無法由測量空氣狀況，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，在空氣狀態穩定的情況下，相對濕度只受A值的影響。
A=0.0000165+6.75
公式上看A值的大小取決于流過濕球的空氣流速，所以流過濕球的空氣流速是影響相對濕度測量的重要因素，實驗證明，當空氣流速大于2.5m/s時，對相對溫度的影響已不明顯，但試驗箱實在密閉條件下，在鑒定時要求在工作空間布置多個相對濕度測量點，這樣在工作空間一般《/span>1m3內，將存在多個能產生局部氣流速度大于2.5m/s風源，這將破壞試驗箱原來的工作狀態，顯示不合適。
結論：
.用干濕球法測量相對濕度，以上因素是帶來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程，流過濕球的氣流速度是影響結果的重要因素，保持2.5m/s以上，而實際試驗箱0.6m/s左右，如不能滿足要求，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應平行，溫度計算之間的距離應不小于濕球傳感器總直徑的3倍（包括濕球沙套）
2）水杯*好帶蓋，并蓋滿蒸餾水，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查出訪溫度下的相對濕度值。
4、環境試驗設備檢定中的標稱值
工作空間環境參數標稱值是環境試驗設備的重要特征之一，是計算環境參數偏差的依據，是環境試驗設備檢定工作的基礎。
1）標稱值的定義：標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值稱為標稱值。
2）標稱值的特點：它是一個測量結果，是計量器具所特有，一個已知給出的值。
3）標稱值在環境試驗設備鑒定工作中的作用，環境試驗中要求環境條件是由試驗設備提供的，而試驗方法標準中規定的環境試驗條件標稱值是個理想值，在實際試驗中由于多種因素，影響試驗設備提供的環境條件的實際值，只能接近標稱值而無法到達標稱值，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方面：
.標稱值是試驗試驗設備控制系統設定值的依據
.標稱值是計算試驗設備工作時間各點環境條件偏差的依據。
三、環境試驗箱的計量項目、方法、計算
1、名詞解釋：
1）波動度：環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間中心點參數隨時間的變化量。
2）均勻度：環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間某一時刻各測試點（溫濕度）之間的差異。
3）偏差：設定在穩定狀態下，工作空間各測量的實測*高值和實測*低值與標稱值的上下偏差。
2、計量特性：溫濕度偏差、溫濕度波動度、溫濕度均勻性
3、計量方法：
1）計量在空載條件下進行。若帶有負載，應在證書中說明負載情況
2）計量濁濕度點一般應選擇設備使用范圍的上限、下限及中心點，也可根據用戶需要選擇實際常用的溫濕度點。
3）計量點的位置：
.設備容積小于2m3時，溫度點9個，濕度點3個
.設備容積大于2m3時，溫度點15個，濕度點4個
計算（以溫度為例）
波動度： △tf= tomax-tomin/2
均勻度：△tu=∑ttmax-ttmin/n
I=1
偏差：△Tmax=Tmax-T標
△=Tmin=Tmin-T標
一、概述：
1.**產品在生產，儲存，運輸和使用過程中不可回避地要隨環境條件的侵襲，這種環境條件侵襲通常有三種情況：
1)氣候環境條件---------高溫，低溫，濕度，霉菌，鹽霧，沙塵，淋雨日照等
2）飛行環境條件-------低溫低氣壓，高溫低氣壓，溫度沖擊，加速度，振動沖擊
3）運輸環境條件-------碰撞，振動，沖擊等
為了適應和經受這些環境條件的侵襲，過內外生產廠家不斷推出自己*好的環境試驗設備以滿足市場的需求。
“九五”期間，七個地區北京、上海、成都、西安、沈陽、武漢和廣州國防系統等60多年代投入環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20%，60年代投入使用占10%，這些試驗設備都較充分發揮了作用。
2.現在實行的**標準
.美軍標MIL--STO-810
.GJB150~20-86**設備試驗方法
.GB/T5170-96電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法
.GB2423電工電子產品基本環境試驗
.GB10592-89高低溫試驗箱條件
.GB10589-89低溫試驗箱技術條件
.GB10586-89濕熱試驗箱技術條件
二、環境試驗設備若干計量問題
1、溫度沖擊試驗及溫度變化試驗
溫度沖擊試驗：這種試驗特點是僅在試驗前后對產品性能進行初始檢測，以判斷產品是否能耐受溫度的急劇變化，不要求產品在溫度變化過程中工作并達到性能要求，高低溫箱在試驗過程中高低溫轉換一般規定此轉換時間小于5分鐘（這同時也是計量所要求達到的指標）。
溫度變化試驗：考核產品在溫度變化期間耐抗能力和正常工作能力的試驗，用一個試驗箱對溫度變化的速率作出限制。如：10度/min15d度/min20度/min
2.溫度容差
在眾多的環境試驗方法標準中，試驗條件容差是一項重要的技術指標，它反映了環境試驗對設備的控制水平的要求，體現了環境試驗的規范，因此，正確理解有標準對試驗條件容差的規定，從而提高環境試驗結果的可靠性和科學性是至頭重要的。
國標GB2423.1低溫試驗方法中規定溫度允許變差范圍正負3度并不是指那一個點或是在那一個時間，而對整個工作空間的各點的要求。
還應指出的另一問題是正負2度這個溫度容差是允許變差的概念，GJB150軍標溫度梯度*大2.2度時，對溫度場均勻性要**某一瞬間溫度場各點溫度之間的關系，正負2度這個溫度容差，決不能看作是被稱值的設定范圍。例60正負2度
此處60度是標值，正負2度則是容差在設定環境條件參數值時，溫度設定只能是60度，而不能是62度，或58度，由于控制系統漂移調整中的誤差及試驗箱溫度場的不均勻性，試驗溫度的實測結果不可能是60度，允許偏差但范圍是不超過62度?；虿坏陀?8度。
3.環境試驗設備中相對濕度的測量
相對濕度在環境試驗中是一個很重要的參數，合理而準確的測量相對濕度，對于保證環境條件具有重要意義。
所謂相對濕度，就是空氣中水蒸汽分壓和同溫度下飽和水蒸氣分壓力之比。
u=e/se*100%,RS
試驗箱中相對濕度通常無法由測量空氣狀況，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，在空氣狀態穩定的情況下，相對濕度只受A值的影響。
A=0.0000165+6.75
公式上看A值的大小取決于流過濕球的空氣流速，所以流過濕球的空氣流速是影響相對濕度測量的重要因素，實驗證明，當空氣流速大于2.5m/s時，對相對溫度的影響已不明顯，但試驗箱實在密閉條件下，在鑒定時要求在工作空間布置多個相對濕度測量點，這樣在工作空間一般《/span>1m3內，將存在多個能產生局部氣流速度大于2.5m/s風源，這將破壞試驗箱原來的工作狀態，顯示不合適。
結論：
.用干濕球法測量相對濕度，以上因素是帶來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程，流過濕球的氣流速度是影響結果的重要因素，保持2.5m/s以上，而實際試驗箱0.6m/s左右，如不能滿足要求，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應平行，溫度計算之間的距離應不小于濕球傳感器總直徑的3倍（包括濕球沙套）
2）水杯*好帶蓋，并蓋滿蒸餾水，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查出訪溫度下的相對濕度值。
4、環境試驗設備檢定中的標稱值
工作空間環境參數標稱值是環境試驗設備的重要特征之一，是計算環境參數偏差的依據，是環境試驗設備檢定工作的基礎。
1）標稱值的定義：標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值稱為標稱值。
2）標稱值的特點：它是一個測量結果，是計量器具所特有，一個已知給出的值。
3）標稱值在環境試驗設備鑒定工作中的作用，環境試驗中要求環境條件是由試驗設備提供的，而試驗方法標準中規定的環境試驗條件標稱值是個理想值，在實際試驗中由于多種因素，影響試驗設備提供的環境條件的實際值，只能接近標稱值而無法到達標稱值，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方面：
.標稱值是試驗試驗設備控制系統設定值的依據
.標稱值是計算試驗設備工作時間各點環境條件偏差的依據。
三、環境試驗箱的計量項目、方法、計算
1、名詞解釋：
1）波動度：環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間中心點參數隨時間的變化量。
2）均勻度：環境試驗設備在穩定狀態下，工作空間某一時刻各測試點（溫濕度）之間的差異。
3）偏差：設定在穩定狀態下，工作空間各測量的實測*高值和實測*低值與標稱值的上下偏差。
2、計量特性：溫濕度偏差、溫濕度波動度、溫濕度均勻性
3、計量方法：
1）計量在空載條件下進行。若帶有負載，應在證書中說明負載情況
2）計量濁濕度點一般應選擇設備使用范圍的上限、下限及中心點，也可根據用戶需要選擇實際常用的溫濕度點。
3）計量點的位置：
.設備容積小于2m3時，溫度點9個，濕度點3個
.設備容積大于2m3時，溫度點15個，濕度點4個
計算（以溫度為例）
波動度： △tf= tomax-tomin/2
均勻度：△tu=∑ttmax-ttmin/n
I=1
偏差：△Tmax=Tmax-T標
△=Tmin=Tmin-T標