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溫度是否均勻是一個非常重要的問題，因為如果溫度不均勻超過了允許偏差，則受試樣品的試驗條件達(dá)不到一致，有的樣品或樣品某一部分，試驗溫度偏高，有的偏低，從而產(chǎn)生過試驗或欠試驗的問題，使試驗的再現(xiàn)性差，試驗得出的數(shù)據(jù)不可靠，使試驗歸于失敗。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)及其計算方法

1. 英國標(biāo)準(zhǔn)BS389-1965《實驗室濕熱箱技術(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)測試兩小時，分別計算每一測試點與中心點的溫差平均值，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. 日本試驗機(jī)工業(yè)會快速溫度沖擊箱箱的性能試驗方法：測溫元件置于上、下四角及中心點，上下四角測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，對各測試點每隔一分鐘測試一次，共測十次以上，計算每一測試點與中心點的溫差的平均值，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，但由于在計算中都采用了多次平均值的方法，從而把各點的溫度波動度因素基本上去掉了。然而對于試驗設(shè)備的溫度性能指標(biāo)只標(biāo)出溫度均勻度是不夠的，還必須有溫度波動度指標(biāo)，即各點溫度隨時間而變化的大小，才能全面描述箱內(nèi)溫度場的變化尤其當(dāng)溫度波動較大的情況下。

2. 溫度偏差不但反映了工作空間各點溫度的位置誤差，同時也包括了各點溫度隨時間而變化的誤差即溫度波動度。因此溫度偏差更能說明箱內(nèi)的溫度均勻性，一般無需再測快速溫度沖擊箱的溫度均勻度和溫度波動度。只有當(dāng)某些試驗設(shè)備對溫度波動度有特殊要求時，如對濕熱箱，才標(biāo)出溫度波動度。因為濕熱箱溫度波動度超過±0.5℃時，會帶來較大的濕度波動，增大濕度誤差，從而超過濕度允許偏差。GB/T5170.2·1996，溫度試驗設(shè)備的檢定方法中，對溫度性能指標(biāo)只規(guī)定檢定溫度偏差，而對溫度均勻度未作規(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)，由于表示各點溫度平均值與中心點溫度平均值的差值，所以有正負(fù)號，只有國標(biāo)的溫度均勻度，因未與中心點比較或與標(biāo)稱溫度比較，故沒有正負(fù)號，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)仍要求有溫度波動度、溫度均勻度和溫度偏差三項指標(biāo)，顯然沒有必要。建議在修訂這些標(biāo)準(zhǔn)時采用溫度偏差指標(biāo)，加上一個溫度波動度指標(biāo)就很全面了，而且采用溫度偏差符合美軍標(biāo)、國軍標(biāo)和國際電工委員會相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。