快速溫度沖擊箱溫度均勻性是怎么一回事？

編輯：廣東星拓環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備科技有限公司 2023-12-28　

快速溫度沖擊箱工作空間的試驗(yàn)溫度是否均勻是一個(gè)非常重要的問題，因?yàn)槿绻麥囟炔痪鶆虺^了允許偏差，則受試樣品的試驗(yàn)條件達(dá)不到一致，有的樣品或樣品某一部分，試驗(yàn)溫度偏高，有的偏低，從而產(chǎn)生過試驗(yàn)或欠試驗(yàn)的問題，使試驗(yàn)的再現(xiàn)性差，試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)不可靠，使試驗(yàn)歸于失敗。這么重要的指標(biāo)溫度均勻性到底是怎么一回事呢？

一、各種標(biāo)準(zhǔn)表述快速溫度沖擊箱溫度均勻性的指標(biāo)及其計(jì)算方法

1. 英國標(biāo)準(zhǔn)BS389-1965《實(shí)驗(yàn)室濕熱箱技術(shù)條件》：規(guī)定為在一次達(dá)到設(shè)定溫度兩小后，用溫差熱電偶連續(xù)測(cè)試兩小時(shí)，分別計(jì)算每一測(cè)試點(diǎn)與中心點(diǎn)的溫差平均值，其中大者即為溫度均勻度，其大小不得超過規(guī)定指標(biāo)±0.5℃。

2. 日本試驗(yàn)機(jī)工業(yè)會(huì)快速溫度沖擊箱箱的性能試驗(yàn)方法：測(cè)溫元件置于上、下四角及中心點(diǎn)，上下四角測(cè)溫元件距箱壁距離為各自邊長的1/6且不小于50㎜處。當(dāng)溫度達(dá)到恒定狀態(tài)后，對(duì)各測(cè)試點(diǎn)每隔一分鐘測(cè)試一次，共測(cè)十次以上，計(jì)算每一測(cè)試點(diǎn)與中心點(diǎn)的溫差的平均值，其中大者即為溫度均勻度。（ESPEC亦采用此指標(biāo)）。

二、溫度偏差和溫度均勻度兩種表述方法的比較

1. 用溫度均勻度指標(biāo)雖可表示箱內(nèi)工作空間溫度均勻性的好或差，但由于在計(jì)算中都采用了多次平均值的方法，從而把各點(diǎn)的溫度波動(dòng)度因素基本上去掉了。然而對(duì)于試驗(yàn)設(shè)備的溫度性能指標(biāo)只標(biāo)出溫度均勻度是不夠的，還必須有溫度波動(dòng)度指標(biāo)，即各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而變化的大小，才能全面描述箱內(nèi)溫度場(chǎng)的變化尤其當(dāng)溫度波動(dòng)較大的情況下。

2. 溫度偏差不但反映了工作空間各點(diǎn)溫度的位置誤差，同時(shí)也包括了各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而變化的誤差即溫度波動(dòng)度。因此溫度偏差更能說明箱內(nèi)的溫度均勻性，一般無需再測(cè)快速溫度沖擊箱的溫度均勻度和溫度波動(dòng)度。只有當(dāng)某些試驗(yàn)設(shè)備對(duì)溫度波動(dòng)度有特殊要求時(shí)，如對(duì)濕熱箱，才標(biāo)出溫度波動(dòng)度。因?yàn)闈駸嵯錅囟炔▌?dòng)度超過±0.5℃時(shí)，會(huì)帶來較大的濕度波動(dòng)，增大濕度誤差，從而超過濕度允許偏差。GB/T5170.2·1996，溫度試驗(yàn)設(shè)備的檢定方法中，對(duì)溫度性能指標(biāo)只規(guī)定檢定溫度偏差，而對(duì)溫度均勻度未作規(guī)定必須檢定，只在附錄B中提示了溫度波動(dòng)度、溫度均勻度的檢定方法，這樣的規(guī)定是非常正確的。

3. 溫度均勻度指標(biāo)，由于表示各點(diǎn)溫度平均值與中心點(diǎn)溫度平均值的差值，所以有正負(fù)號(hào)，只有國標(biāo)的溫度均勻度，因未與中心點(diǎn)比較或與標(biāo)稱溫度比較，故沒有正負(fù)號(hào)，所以沒有溫度偏差表示方法清楚準(zhǔn)確。

目前國內(nèi)一些快速溫度沖擊箱產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍要求有溫度波動(dòng)度、溫度均勻度和溫度偏差三項(xiàng)指標(biāo)，顯然沒有必要。建議在修訂這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用溫度偏差指標(biāo)，加上一個(gè)溫度波動(dòng)度指標(biāo)就很全面了，而且采用溫度偏差符合美軍標(biāo)、國軍標(biāo)和國際電工委員會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。