高低溫試驗箱技術(shù)條件GB/T 10592
高低溫試驗箱技術(shù)條件GB/T-2008
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高低溫試驗箱(簡稱“試驗箱”)相關(guān)的術(shù)語和定義、使用條件、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于對電工、電子及其他產(chǎn)品、零部件、材料進(jìn)行高溫或低溫試驗,以及高低溫循環(huán)試驗的試驗箱。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T191-2000包裝儲運圖示標(biāo)志(eqvIS0780:1997)
GB/T.1-2000低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則(eqvIEC-1:1999)
JB/T9512-1999氣候環(huán)境試驗設(shè)備與試驗箱噪聲聲功率級的測定
JJF1059-1999測量不確定度評定與表示
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1試驗箱testchamber
密閉的箱體或空間,其中某部分能滿足規(guī)定的試驗條件。
3.2溫度設(shè)定值temperaturesetpoint
用試驗箱控制裝置設(shè)定的期望溫度。
3.3實際溫度achievedtemperature
穩(wěn)定后,試驗箱工作空間內(nèi)任意一點的溫度。
3.4溫度穩(wěn)定temperaturestabilization
工作空間內(nèi)所有點的溫度均達(dá)到溫度設(shè)定值并維持在給定的容差范圍內(nèi)。
3.5溫度波動度temperaturefluctuation
穩(wěn)定后,在給定的任意時間間隔內(nèi),工作空間內(nèi)任一點的最高和最低溫度之差。
3.6工作空間workingspace
試驗箱內(nèi)能將規(guī)定的條件維持在規(guī)定容差范圍內(nèi)的部分。
3.7溫度梯度temperaturegradient
穩(wěn)定后,在任意時間間隔內(nèi),工作空間內(nèi)任意兩點的溫度平均值之差的最大值。
3.8溫度變化速率temperaturerateofchange
在工作空間中心測得的兩個給定溫度之間的轉(zhuǎn)變率,以℃/min為單位。
3.9工作空間的溫度偏差temperaturevariationinspace
穩(wěn)定后,在任意時間間隔內(nèi),工作空間中心溫度的平均值和工作空間內(nèi)其他點的溫度的平均值之差。
3.10極限溫度temperatureextremes
穩(wěn)定后,工作空間內(nèi)所達(dá)到的最高和最低測得溫度。
4使用條件
4.1環(huán)境條件
a)溫度:15℃~35℃;
b)相對濕度:不大于85%;
c)大氣壓:80kPa~106kPa;
d)周圍無強烈振動;
e)無陽光直接照射或其他熱源直接輻射;
f)周圍無強烈氣流:當(dāng)周圍空氣需強制流動,氣流不應(yīng)直接吹到箱體上;
h)周圍無高濃度粉塵及腐蝕性物質(zhì)。
4.2供電條件
a)電壓:220V±22V或380V±38V;
b)頻率:50Hz±0.5Hz。
4.3供水條件
可使用滿足下列條件的自來水或循環(huán)水:
a)水溫:不高于30℃;
b)水壓:0.1MPa~0.3MPa;
c)水質(zhì):符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。
4.4負(fù)載條件
試驗箱的負(fù)載應(yīng)同時滿足下列條件:
a)負(fù)載的總質(zhì)量在每立方米工作空容積內(nèi)放置不超過80kg;
b)負(fù)載的總體積不大于工作室容積的1/5;
c)在垂直于主導(dǎo)風(fēng)向的任意截面上,負(fù)載面積之和應(yīng)不大于該處工作室截面積的1/3,負(fù)載置放時不可阻塞氣流的流動。
5技術(shù)要求
5.1產(chǎn)品性能
試驗箱性能項目及指標(biāo)見表1。
表1試驗箱性能項目及指標(biāo)
序號
性能項目
單位
規(guī)定值
l
溫度等級
℃
30.40.55.70,85.100.125.155.175,200
+5、-5.-10、-25、-40、-55、-65
2
溫度偏差
℃
士2
3
溫度梯度
℃
≤2
4
溫度波動度
℃
≤1.0
5
工作室內(nèi)壁溫度與工作空間溫度之差
K
高溫等級時:應(yīng)不高于試驗箱溫度的3%
低溫等級時:應(yīng)不高于試驗箱溫度的8%
6
升降溫速率a
℃/min
≤l、(1±0.2)、(3±0.6)、(5±1)或規(guī)定最快升溫或降溫時間
7
風(fēng)速b
m/s
≤1.7或可調(diào)
a由制造商在產(chǎn)品技術(shù)文件中規(guī)定最快升溫或降溫時間。
b由制造商在產(chǎn)品技術(shù)文件中規(guī)定風(fēng)速。
5.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及外觀要求
5.2.1試驗箱內(nèi)壁應(yīng)使用耐熱不易氧化和具有一定機械強度的材料制造。應(yīng)無影響試驗的污染源。
5.2.2保溫材料應(yīng)能耐高溫并具有阻燃性能。保溫層應(yīng)有足夠的厚度,能保證試驗箱外部易觸及部位的溫度在高溫試驗時不高于50℃,在低溫試驗及環(huán)境溫度為15℃~35℃、相對濕度≤85%時不應(yīng)有凝露現(xiàn)象。
5.2.3加熱和制冷器件的熱量和冷量不應(yīng)直接輻射在試驗樣品上。
5.2.4工作室應(yīng)設(shè)有觀容窗和照明裝置。
5.2.5箱門應(yīng)密封良好,密封條應(yīng)有良好的抗高溫老化、耐低溫硬化性能。
5.2.6制冷系統(tǒng)不應(yīng)有漏氣、漏水、漏油缺陷。
5.2.7應(yīng)有放置或懸掛試驗樣品的樣品架。樣品架應(yīng)有足夠的耐高溫、低溫性能。
5.2.8應(yīng)設(shè)有引線引。
5.2.9外觀涂鍍層應(yīng)平整光滑、色澤均勻,不得有露底、起泡、起層或擦傷痕跡。
5.3安全和環(huán)境保護要求
5.:1接線端子對箱體金屬外殼之間的絕緣電阻值應(yīng)滿足。冷態(tài)2MΩ以上,熱態(tài)lMΩ以上(用500V,準(zhǔn)確度為1.0級兆歐表測量),并能承受50Hz交流電壓1500V、施壓時間5s的耐電壓試驗。
5.3.2保護接地端子應(yīng)與試驗箱外殼有良好的電氣聯(lián)接并能方便牢固地接線,應(yīng)符合GB/T.1-2000的7.1.9的規(guī)定。
5.3.3應(yīng)有超溫、過電流、缺水等保護及報警裝置。
5.3.4整機噪聲應(yīng)不高于80dB(A)。
6試驗方法
6.1主要測試儀器與裝置
6.1.1風(fēng)速儀
感應(yīng)量應(yīng)不低于0.05m/s的風(fēng)速儀。
6.1.2溫度計
采用鉑電阻、熱電偶或其他類似溫度傳感器組成的并滿足下列要求的測溫系統(tǒng):
傳感器時間常數(shù):20s~40s。
測溫系統(tǒng)的擴展不確定度(k=2):不大于0.4℃。
6.1.3表面溫度計
采用鉑電阻或其他類似傳感器組成并滿足下列要求的測量系統(tǒng):
傳感器時間常數(shù):20s~40s。
測溫系統(tǒng)擴展不確定度(k=2):不大于1.0℃。
6.2測試條件
6.2.1測試條件應(yīng)滿足4.1,4.2和4.3的要求。
6.2.2測試在空載條件下進(jìn)行。
6.2.3進(jìn)行降溫速率試驗時,環(huán)境溫度應(yīng)不高于25℃,冷凍水溫度應(yīng)不高于30℃。
6.3溫度測試方法
6.3.1測試點的位置及數(shù)量
6.3.1.1在試驗箱工作室定出上、中、下三個水平測試面,簡稱上、中、下層。上層與工作室的頂面的距離是工作室高度的1/10,中層通過工作室?guī)缀沃行模聦釉谧畹蛯訕訕悠芳苌戏?0mm處。
6.3.1.2測試點位于三個測試面上,中心測試點位于工作室?guī)缀沃行模溆鄿y試點到工作室壁的距離為各自邊長的1/10(圖1)。但對工作室容積不大于1m3的試驗箱,該距離不小于50mm。
6.3.1.3測試點的數(shù)量與工作社容積大小的關(guān)系為:
a)工作室容積不大于2m3時,測試點為9個,布放位置如圖1所示。
A,B……,M,N——溫度測試點。
b)工作室容積大于2m3時,測試點為15個,布放位置如圖2所示。
A,B……,M,N——溫度測試點。
c)當(dāng)工作室容積大于50m3時,溫度測試點的數(shù)量可以適當(dāng)增加。
6.3.2測試程序
6.3.2.1在試驗箱溫度可調(diào)范圍內(nèi),選取最高標(biāo)稱溫度和最低標(biāo)稱溫度。
6.3.2.2使試驗箱按先低溫后高溫的程序運行。在工作空間中心點的溫度達(dá)到測試溫度并穩(wěn)定2h,在30min內(nèi)每1min測試所有測試點的溫度1次,共測30次。
6.3.3數(shù)據(jù)處理和試驗結(jié)果
6.3.3.1對測得的溫度數(shù)據(jù),按測試儀表的修正值進(jìn)行修正。
6.3.3.2剔除可疑數(shù)據(jù)(參考附錄A)。
6.3.3.3對在溫度恒定階段測得的數(shù)據(jù)(即6.3.2.2測得的數(shù)據(jù)),按式(1)計算每點30次測量值的平均溫度:
(1)式中:
——溫度平均值,單位為攝氏度(℃);
Ti——第i次測量值,單位為攝氏度(℃);
n——測量次數(shù)。
6.3.3.4按式(2)計算溫度梯度:
(2)式中:
——溫度梯度,單位為攝氏度(℃);
——溫度平均值的最大值,單位為攝氏度(℃);
——溫度平均值的最小值,單位為攝氏度(℃)。
6.3.3.5按式(1)計算溫度波動值:
(3)式中:
——溫度波動度,單位為攝氏度(℃);
Tih——工作空間第i點的最高溫度值,單位為攝氏度(℃);
TiL——工作空間第i點的最低溫度值,單位為攝氏度(℃);
6.3.3.6按式(4)計算溫度偏差:
(4)式中:
——溫度偏差,單位為攝氏度(℃);
——工作空間中心點的最高溫度值,單位為攝氏度(℃);
——工作空間其他點的最高溫度值,單位為攝氏度(℃);
6.3.3.7試驗箱控制儀表的設(shè)定值與中心測試值之差應(yīng)滿足表1的容許偏差要求,以上計算結(jié)果均應(yīng)符合表l的規(guī)定。
6.3.3.8根據(jù)實際需要,評定測量結(jié)果的不確定度(參考附錄B)。
6.4工作定內(nèi)壁與工作空間的溫度差的測試方法
6.4.1測試點布放位置及數(shù)量
6.4.1.1在工作空間幾何中心布放1個溫度傳感器,在工作室六面內(nèi)壁幾何中心各布放1個表面溫度傳感器。
6.4.1.2若工作室內(nèi)壁中心有引線孔或其他裝置,則測試點與孔壁或其他裝置的距離應(yīng)不小于
100mm。
6.4.2測試程序
6.4.2.1在試驗箱溫度可調(diào)范圍內(nèi),選用最高標(biāo)稱溫度和最低標(biāo)稱溫度為測試溫度。
6.4.2.2在工作空間幾何中心點的溫度第一次達(dá)到測試溫度并穩(wěn)定2h,每隔2min測試所有測試點的溫度值1次,共測5次。
6.4.3試驗結(jié)果的計算與評定
6.4.3.1將測得的溫度值按測試儀表的修正值修正。
6.4.3.2分別計算各測試點溫度的算術(shù)平均值。
6.4.3.3將工作定內(nèi)壁溫度與工作空間溫度代人式(5):
(5)式中:
A——工作室內(nèi)壁與工作室熱力學(xué)溫度之差的百分比,%;
——工作室內(nèi)壁測試點的平均溫度,單位為開(K)l
——工作空間幾何中心測試點的平均溫度,單位為開(K)。
其結(jié)果應(yīng)符合表1序號5的有關(guān)規(guī)定。
6.5升、降溫速率測試方法
6.5.1測試點為工作空間幾何中心點。
6.5.2測試程序
6.5.2.1在試驗箱溫度可調(diào)范圍內(nèi),選取最低標(biāo)稱溫度為最低規(guī)定溫度,最高標(biāo)稱溫度為最高規(guī)定溫度。
6.5.2.2開啟冷源。使試驗箱由室溫降到最低規(guī)定溫度,穩(wěn)定2h。調(diào)至最高規(guī)定溫度,檢測試驗箱溫度從溫度范圍的10%升到90%的時間,使試驗箱在最高規(guī)定溫度下,穩(wěn)定2h,再調(diào)至最低規(guī)定溫度,檢測試驗箱溫度從溫度范圍的90%降到10%的時間。
6.5.2.3在升溫或降溫過程每1min記錄溫度值1次。
6.5.3試驗結(jié)果的計算與評定
6.5.3.1將測得的溫度值按測試儀表的修正值修正。
6.5.3.2按式(6)計算升、降溫平均速率:
(6)式中;
——升、降溫平均速率,單位為攝氏度每分鐘(℃/min);
T1——最低規(guī)定溫度,單位為攝氏度(℃);
T2——最高規(guī)定溫度,單位為攝氏度(℃);
t——從溫度范圍的10%升到90%的升溫時間/從溫度范圍的90%降到10%的降溫時間,單位為分鐘(min)。
6.5.3.3溫度按規(guī)定溫度速率變化的試驗箱,在T1到T2的溫度范圍的10%到90%的區(qū)間內(nèi),每5min的溫度變化率按式(7)計算:
(7)式中。
VT——溫度變化速率,單位為攝氏度每分鐘(℃/min);
——每5min的溫度變化值,單位為攝氏度(℃)。
6.5.3.4其結(jié)果應(yīng)符合表1的規(guī)定。
6.6風(fēng)速測試方法
6.6.1本測試在空載和室溫條件下進(jìn)行。
6.6.2測試點的數(shù)量及位置與6.3.1相同。
6.6.3測試程序
6.6.3.1將細(xì)棉紗線或其他輕飄物體懸掛于測試點,關(guān)閉箱門開啟風(fēng)機,找出各測試點的主導(dǎo)風(fēng)向。
6.6.3.2將風(fēng)速儀置于測試點,關(guān)閉箱門后測出各測試點主導(dǎo)風(fēng)向的風(fēng)速值。
6.6.4試驗結(jié)果的計算與評定
6.6.4.1將測得風(fēng)速值按風(fēng)速儀的修正值修正。
6.6.4.2按式(8)計算所有測試點風(fēng)速的平均值:
V=(VA+VB+…VM)/n…………………………………………(8)
式中:
V——試驗箱風(fēng)速,單位為米每秒(m/s);
VA,…,VM——測量點的風(fēng)速,單位為米每秒(m/s);
n——測量點的數(shù)量。
計算結(jié)果應(yīng)符合表1的規(guī)定。
6.7保溫性能測試方法
試驗箱溫度穩(wěn)定在最高工作溫度點2h。用表面溫度計檢查試驗箱外壁的溫度,在最低工作溫度穩(wěn)定2h觀察外表面的情況。以上結(jié)果應(yīng)符合5.2.2的要求(觀察窗框架、引線孔及門框邊100mm范圍除外)。
6.8箱門密封性能測試方式
6.8.16.3~6.9的試驗開始前及全部結(jié)束后檢查一次。
6.8.2將厚0.1mm、寬50mm、長200mm的紙條垂直放在門框和箱門密封條之間的任一部門,關(guān)閉箱門后,用手輕拉紙條,如不能自由滑動,即符合5.2.5的要求。
閉箱門后,甩手
6.9制冷系統(tǒng)密封性能測試方法
用鹵素?zé)艋蚍试硪簷z查制冷系統(tǒng)管道各接頭應(yīng)泄露跡象。
6.10安全保護性能測試方法
6.10.1電絕緣及接端子的測試應(yīng)在6.3試驗前后各進(jìn)行1次,均含符合要求。
6.10.2安全保護裝置的測試程序
6.10.2.1在試驗箱溫度可調(diào)范圍內(nèi),在5.1的溫度等級中任選3個溫度作為試驗溫度。
6.10.2.2將超溫保護及報警溫度設(shè)定為測試溫度,當(dāng)工作空間的溫度到達(dá)設(shè)定溫度時超溫保護裝置應(yīng)動作并同時發(fā)出報警型號,即符合5.5.3的要求,本試驗應(yīng)連續(xù)進(jìn)行3次。
6.10.2.3試驗結(jié)果的判定
在試驗過程中,如報警及保護裝置每次均動作即符合要求。
6.11噪聲測試方法
見JB/T9512-1999。其結(jié)果應(yīng)符合5.3.4。
6.12外觀質(zhì)量測試方法
測試方法為目測,應(yīng)在6.3~6.11規(guī)定的試驗前和試驗后各檢查1次,外觀涂鍍層應(yīng)符合5.2.9規(guī)定。
7檢驗規(guī)則
7.1試驗箱的檢驗分型式試驗和出廠檢驗兩類。
7.2型式試驗和出廠檢驗的項目及試驗方法見表2。
7.3型式檢驗
7.3.1有下列情況之一時應(yīng)進(jìn)行型式檢驗:
a)新產(chǎn)品試制定型鑒定;
b)正式生產(chǎn)的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、材料、工藝、生產(chǎn)設(shè)備和管理等方面有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時;
c)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督檢驗時;
d)出廠試驗結(jié)果與上次型式試驗結(jié)果有較大差異時;
e)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上再生產(chǎn)時;
f)產(chǎn)品批量生產(chǎn)時,每兩年至少一次的定期抽檢。
表2檢驗項目及試驗方法
序號
檢驗項目
技術(shù)要求章條號
試驗方法章條號
型式試驗
出廠檢驗
l
溫度偏差
表1序號2
2
溫度梯度
表1序號3
6.3
O
O
3
溫度波動度
表l序號4
4
內(nèi)壁與工作空間溫差
表1序號5
6.4
O
—
5
升、降溫速率或時間
表1序號6
6.5
O
O
6
風(fēng)速
表1序號7
6.6
O
—
7
保溫性能
5.2.2
6.7
O
O
8
箱門密封性能
5.2.5
6.8
O
O
9
制冷系坑密封性
5.2.6
6.9
O
O
10
安全性能
5.3.1~5.3.3
6.10
O
O
1l
噪聲
5.3.4
6.11
O
—
12
外觀質(zhì)量
5.2.9
6.12
O
O
注;有“O”者為應(yīng)檢驗項目。
7.3.2抽樣及判定規(guī)則
7.3.2.1成批生產(chǎn)的試驗箱,批量在20臺以上時,抽檢2臺;不足20臺時,抽檢l臺。
7.3.2.2抽檢樣品的型式檢驗項目應(yīng)全部合格,否則,對不合格項目加倍抽檢。第二次抽檢合格時,僅將第一次抽檢不合格項目返修,檢驗合格后允許出廠;如第二次抽檢樣品中仍有1臺不合格,則判該批產(chǎn)品不合格,如第二次抽檢樣品全部合格,則判該批產(chǎn)品合格。
7.4出廠檢驗
7.4.1出廠檢驗由制造廠質(zhì)量檢驗部門負(fù)責(zé)。
7.4.2本檢驗在空載條件下進(jìn)行。
7.4.3檢驗項目及檢驗方法
7.4.3.1檢驗項目及檢驗方法見表2。
7.4.3.2除溫度梯度及溫度偏差采用抽樣檢驗外,其他項目應(yīng)逐臺進(jìn)行檢驗,檢驗項目均應(yīng)合格。
7.4.4抽樣及評定規(guī)則
7.4.4.1溫度梯度及溫度偏差的出廠抽檢量按產(chǎn)品批量的10%計算,但不得少于2臺。
7.4.4.2檢驗項目應(yīng)全部合格,如有1臺不合格,應(yīng)加倍抽檢,第二次抽檢合格時,僅將第一次抽樣不合格產(chǎn)品返修,檢驗合格后允許出廠,如第二次抽檢仍有1臺不合格。則應(yīng)對該批產(chǎn)品逐臺檢驗。
8標(biāo)志、包裝、貯存
8.1標(biāo)志
8.1.1試驗箱的銘牌,字跡應(yīng)清晰耐久,固定牢靠。
8.1.2產(chǎn)品銘牌的內(nèi)容應(yīng)包括:
a)產(chǎn)品型號、名稱;
b)溫度范圍;
c)電源電壓、頻率及總功率;
d)制造日期或制造批號;
e)制造單位名稱。
8.2包裝
8.2.1包裝箱的文字及標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191-2000的規(guī)定。
8.2.2包裝箱應(yīng)牢固可靠。
8.2.3包裝箱應(yīng)防雨淋、防潮氣聚集。
8.2.4試驗箱的附件、備件和專用工具應(yīng)單獨包裝,牢靠地固定在包裝箱內(nèi)。
8.2.5試驗箱的技術(shù)文件如裝箱清單、產(chǎn)品使用說明書、產(chǎn)品合格證等應(yīng)密封防潮,固定在包裝箱內(nèi)明顯的地方。
8.3貯存
8.3.1包裝完備的試驗箱應(yīng)貯存在通風(fēng)良好無腐蝕性氣體及化學(xué)藥品的庫房內(nèi)。
8.3.2貯存期長達(dá)一年以上者,出廠前應(yīng)重新進(jìn)行出廠檢驗,合格后方能出廠。