1、容積的選擇

 

　　將被試產(chǎn)品（元器件、組件、部件或整機）置進天氣環(huán)境箱進行試驗時，為了保證被試產(chǎn)品四周氣氛能滿足試驗規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗條件，天氣箱工作尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應遵循以下幾點規(guī)定：a）被試產(chǎn)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(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于10％。b）被試產(chǎn)品的迎風斷面積與該斷面上試驗箱工作室總面積之比不大于（35～50）％（推薦選用35％）。c）被試產(chǎn)品外廓表面距試驗箱壁的間隔至少保持100～150mm，（推薦選用150mm）。上述三點規(guī)定實際上是相互依存和同一的。以1立方米正方體箱子為例，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）?？偫ㄉ鲜鋈c規(guī)定，天氣環(huán)境試驗箱的工作腔容積至少應是被試產(chǎn)品外廓體積的3～5倍。作出這種規(guī)定的理由有以下幾點：1〕被試驗件置進箱體后擠占了流暢的通道，通道變窄將導致氣流流速的增加。加速氣流與被試驗件之間的熱交換。這與環(huán)境條件的再現(xiàn)不符，由于在有關標準中對涉及溫度環(huán)境試驗都規(guī)定試驗箱內試驗樣件四周的空氣流速不應超過1.7m/s，以防止試驗樣件和四周氣氛產(chǎn)生不符合實際的熱傳導。在空載時試驗箱內均勻風速為0.6～0.8m/s，不超過1m/s，滿足a)、b)兩點要求所規(guī)定的空間及面積比時，流場的風速可能增大（50～100）％，均勻zui高風速為（1～1.7）m/s。滿足標準規(guī)定的要求。假如在試驗中不加限制地加大試驗件的體積或迎風斷面積，則實際試驗時氣流風速將增大到超出試驗標準所規(guī)定的zui高風速，其試驗結果的有效性將受到懷疑。

 

　　2、天氣箱工作腔內環(huán)境

 

　　參數(shù)〔如溫度、濕度、鹽霧沉降率等〕的精度指標都是在空載狀態(tài)下檢測的結果，一旦置進被試驗件后，對試驗箱工作腔內環(huán)境參數(shù)的均勻性將產(chǎn)生影響，試驗件占有的空間越大，這種影響也就越嚴重。實測試驗數(shù)據(jù)表明，流場中迎風面與背風面的溫差可達到3～8℃，嚴重時可大到10℃以上。因此，必須盡量滿足a〕、b〕兩項要求，以保證被試產(chǎn)品四周環(huán)境參數(shù)的均勻性。3〕根據(jù)熱傳導的原理，箱壁四周氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2～3℃，在高低溫的上下*，還可能達到5℃。箱壁的溫度與箱壁四周流場的溫度又相差2～3℃（視箱壁的結構和材料而定）試驗溫度與外界大氣環(huán)境相差越大，上述溫差也越大，因此，距箱壁（100～150mm）間隔內的空間是不可利用空間。2、溫度范圍的選擇目前，國外溫度試驗箱的范圍大體上為－73～＋177℃，或－70～＋180℃。國內多數(shù)廠家一般為－80～＋130℃，－60～＋130℃，－40～＋130℃，也有高溫到150℃。這些溫度范圍通?？梢詽M足國內盡大多數(shù)軍用、民用產(chǎn)品溫度試驗的需要，除非確有特殊需要，如安裝位置靠近發(fā)動機等熱源的產(chǎn)品外，不可盲目進步溫度上限。由于上限溫度越高，箱體內外的溫差越大，箱體內部流場的均勻性也越差。可利用的工作室體積也就越小。另一方面，上限溫度值越高，對箱壁夾層中保溫材料（如玻璃棉等）的耐熱性要求越高。箱體密封性的要求也越高，使箱體的制作本錢增加。

 

　　3、濕度范圍的選擇

 

　　國內外環(huán)境試驗箱給出的濕度指標大都是20～98％RH或30～98％RH，假如濕熱試驗箱沒有除濕系統(tǒng)，則濕度范圍為60～98％，這一類試驗箱只能做高濕試驗，但它的價格低得多。值得留意的是在濕度指標后面應該注明相應的溫度范圍，或給出zui低露點溫度。由于相對濕度是與溫度直接相關的，對于同樣的盡對含濕量，溫度越高，相對濕度就越小，如盡對含濕量為5g/Kg（指1公斤干空氣中含有5克的水蒸汽），當溫度為29℃時，相對濕度為20％RH，溫度為6℃時，相對濕度為90％RH，當溫度降至4℃以下，相對濕度超過100％，在箱體內會出現(xiàn)結露現(xiàn)象。實現(xiàn)高溫、高濕只需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠，進行加濕。低溫低濕則相對難于控制，由于此時的盡對含濕量很低，有時比大氣中的盡對含濕量低很多，需要對箱體內活動的空氣除濕，使空氣變得干燥。目前國內外盡大多數(shù)的溫濕度箱都采用制冷除濕的原理，是在箱體的空氣預調室內加一組制冷光管。當濕空氣經(jīng)過冷管時，其相對濕度會達到100％RH，因空氣飽和在光管上結露，使空氣變得更干燥。這種除濕方式理論上可達到零度以下的露點溫度，但是當冷點表面溫度到達0℃時，光管表面結露的水滴會結冰，從而影響光管表面的熱交換，使除濕能力下降。又由于箱體不可能盡對密封，大氣中的濕空氣會滲透到箱體內，使露點溫度回升。另一方面，在光管間活動的濕空氣只是在和光管（冷點）接觸的瞬間達到飽和狀態(tài)而析出水蒸汽，因此這種除濕方法很難使箱體內的露點溫度在到0℃以下。實際所達到的zui低露點溫度為5～7℃。露點溫度5℃相當于盡對含濕量為0.0055g/Kg，對應相對濕度20％RH的溫度為30℃。假如要求溫度20℃進相對濕度達到20％RH，此時的露點溫度為－3℃，采用致冷方式除濕是很困難的，必須選用空氣干燥系統(tǒng)才能實現(xiàn)。