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高低温低气压试验箱性能测试的原理及方法

作者: salmon范 编辑: 瑞凯仪器 来源: www.riukai.com 发布日期: 2019.12.24

    本文是研究高低温低气压试验箱性能测试的主要内容为箱工作室内温度场的均匀度和温度波动度,根据设计指标,测量温度均匀度和波动度都是在常压和空载的情况下进行的,故可忽略负载、室壁的热辐射和低压下蒸发器传热变化等因素影响。通过对试验箱性能的测试和模拟仿真,可改进优化工作室内流体的流动参数、改变气流组织,进而使室内温度场达到设计指标。以下为具体的性能测试原理和方法。

高低温低气压试验箱性能测试的原理及方法

    性能测试原理:

    该 高低温低气压试验箱工作室主要分为两部分,测试样品的空间和制冷加热的空间。两部分之间设有出风口和回风口,通过风机的作用,使降温或升温后的气流通过出风口进入工作空间,气体吸收或释放热量后通过回风口进入制冷加热空间,再次被降温或加热,依次循环。
在没有低气压的情况下,工作室内部温度分布受气流的影响较大,传热方式主要为对流传热。在这种传热方式下,通过对气流的调整,温度场就可以达到设计指标。当室内温度和压力都稳定时,由于工作室维护结构与外界绝热良好,工作室内各空间点的温度变化主要受气流冷量和工作室壁对流换热的作用。对于气流换热的部分,由于刚进入工作室时气流温度较低,对空间点的温度影响也较大,随着气体流动过程中的不断吸热,温度将逐渐上升,对空间点温度的影响会逐渐减弱,故气流的降温温差应控制在合理的范围之内,以确保温度场的均匀和稳定;对于室壁对流换热的部分,由于工作室六个壁的温度不-一定完全相等,以及气流在流动过程中温升对室壁的影响,故室壁对空间各点温度影响将会出现不均的现象,需进行具体分析。
    由于上述因素和工作室漏热的影响,使得工作室空间的温度很难均匀一致,如果温度不均匀性和波动性过大,这将对样品试验产生不利的影响。故对于该种试验箱,都存在温度允许偏差,只要工作空间的温度偏差在允许偏差之内,就认为试验箱的性能是符合要求的,可以进行样品的性能测试。
    该高低温低气压试验箱的性能测试就是通过在工作室的某些特定位置放置温度传感器,来实时测定该位置的温度变化。通过对这些实时温度的汇总和分析,来预估工作室内温度偏差,如结果不符合设计指标的要求,则需调整工作室内气流的流动参数,再进行测试和分析,直至满足要求为止。

    性能测试方法:

    性能测试前,在工作室的中心点和距箱壁为各自边长的1/10 (共8点)处各放置一个温度传感器,当室内温度达到规定值并稳定2h后,每隔2min测试各点温度一次,在30min内共测15次,再隔30min再测一次,以后每隔1h测一次。利用30min内15次的测试数据,分别算出每次数据中最高与最低温度之差再求其平均值,以及两次数据中对应点温度变化最大值再计算所有最大值的平均值,即分别为该试验箱温度均匀度和温度波动度的测量方法。
    另外,在工作室后面放置四组副电加热器以达到平衡室内多余冷量的目的。高低温低气压试验箱中可编程的温度控制仪可根据室内温度实时控制四组副电加热器的启断和加热功率大小,自动调节室内温度的值。
    可编程的温度控制仪除可记录设定温度和实测温度外,还可记录副电加热器的开启事件和温度变化曲线,供分析和研究。
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