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如何选择恒温培养箱容积

时间:2017-03-07 浏览次数:377

恒温培养箱置入被试产品进行试验时,为了保证被试产品周围气氛能满足试验规范所规定的环境试验条件,恒温培养箱工作尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循以下几点规定: 
a) 被试产品的体积(W×D×H)不得超恒温培养箱有效工作空间的(20~35)%(推荐选用20%)。对于在试验中发热的产品推荐选用不大于10%。 
b) 被试产品的迎风断面积与该断面上恒温培养箱工作室总面积之比不大于(35~50)%(推荐选用35%)。 
c) 被试产品外廓表面距恒温培养箱壁的距离至少保持100~150mm,(推荐选用150mm)。 
上述三点规定实际上是相互依存和统一的。以1立方米正方体箱子为例,面积比为1:(0.35~0.5)相当于体积之比为1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相当于体积之比为1:(0.343~0.512)。 
总括上述三点规定,恒温培养箱的工作腔容积至少应是被试产品外廓体积的3~5倍。作出这种规定的理由有以下几点: 
1〕 被试验件置入箱体后挤占了流畅的通道,通道变窄将导致气流流速的增加。加速气流与被试验件之间的热交换。这与环境条件的再现不符,因为在有关标准中对涉及温度环境试验都规定恒温培养箱内试验样件周围的空气流速不应超过1.7m/s,以防止试验样件和周围气氛产生不符合实际的热传导。在空载时试验箱内平均风速为0.6~0.8m/s,不超过1m/s,满足a)、b)两点要求所规定的空间及面积比时,流场的风速可能增大(50~100)%,平均zui高风速为(1~1.7)m/s。满足标准规定的要求。如果在试验中不加限制地加大试验件的体积或迎风断面积,则实际试验时气流风速将增大到超出试验标准所规定的zui高风速,其试验结果的有效性将受到怀疑。 
2〕 恒温培养箱工作腔内环境参数〔如温度、湿度、盐雾沉降率等〕的精度指标都是在空载状态下检测的结果,一旦置入被试验件后,对试验箱工作腔内环境参数的均匀性将产生影响,试验件占有的空间越大,这种影响也就越严重。实测试验数据表明,流场中迎风面与背风面的温差可达到3~8℃,严重时可大到10℃以上。因此,必须尽量满足a〕、b〕两项要求,以保证被试产品周围环境参数的均匀性。 
3〕 根据热传导的原理,箱壁附近气流的温度通常与流场中心温度相差2~3℃,在高低温的上下限时,还可能达到5℃。箱壁的温度与箱壁附近流场的温度又相差2~3℃(视箱壁的结构和材料而定)试验温度与外界大气环境相差越大,上述温差也越大,因此,距箱壁(100~150mm)距离内的空间是不可利用空间。

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