高低(dī)溫(wēn)低(dī)氣(qì)壓試驗箱性能測試的原理及方法
作者:
salmon範
編輯(jí):
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2019.12.24
本文是研究(jiū)高(gāo)低溫低氣壓試驗箱性能測試的主要(yào)內容為箱工作室(shì)內溫度場的均勻度和溫度波動度,根據(jù)設計指標,測量溫(wēn)度均勻度和波動度都是在常壓和空載的情況下進行的,故可忽略負載、室壁的(de)熱輻射和低壓(yā)下蒸發(fā)器傳熱變化等因素影響。通過對試驗箱性能的測試和(hé)模擬仿真,可改進優化工作室內流(liú)體的流動參數、改變氣流組織,進而(ér)使室內溫度場達到(dào)設計指標。以下為具體的性能測試原理和方法。
性能測試原(yuán)理(lǐ):
該
高低溫低氣壓試驗箱工作室主要分為兩部(bù)分,測試樣品的空間(jiān)和製冷加熱的空間。兩部分之間設有出風口和回風口,通過(guò)風機的作(zuò)用,使降溫或升溫後的氣流(liú)通過出風口進入工作空間,氣體(tǐ)吸收或釋放熱量後通過回風口進入製冷加熱空間,再次被降溫或加熱,依次循環。
在沒有低氣(qì)壓的情況下,工作室內部溫度分布受氣流的影(yǐng)響較(jiào)大,傳熱方式主要為(wéi)對流傳熱。在這種傳熱(rè)方式下,通過對氣(qì)流的調整,溫度場就可以達到設計指標。當室內溫度和壓力都穩定(dìng)時,由於工作(zuò)室維護結構與外(wài)界絕熱良好,工作室內各空間點的溫度變化(huà)主要受氣流冷量和工作室壁(bì)對流換熱的作用(yòng)。對於氣流換熱的部(bù)分,由於剛進入工作室時氣流溫(wēn)度較低,對空間點的溫度影響也較大,隨著氣體流動過程中(zhōng)的不斷吸熱,溫度將逐漸上升,對空間(jiān)點(diǎn)溫度的影(yǐng)響會逐漸減弱,故氣流的降(jiàng)溫溫(wēn)差應控製在合理的範圍之內,以確(què)保(bǎo)溫度場的均勻和穩定;對於室壁對流換熱的部分,由於工作室六個壁的溫度不-一定完全相等,以及氣流(liú)在流動過程中溫升對室壁的影響,故室壁對空間各點溫度影響將會出現不均的現象,需進行(háng)具體分析(xī)。
由於(yú)上述因素和工作室漏熱的影響,使得工作室空間的溫度很難均勻一致,如果溫度不(bú)均勻性和波動性過大,這將對樣品試驗產生(shēng)不利的影響。故對(duì)於該種試驗箱,都存在溫度允許偏差,隻要工作空間的溫度偏差在允許偏差(chà)之內,就認為試驗箱的性能是符(fú)合要求的,可以進行樣品的性能測試。
該高低溫低氣壓試驗箱的性能測試就是通過在工作室的某些特定位置放置溫度傳感器,來實時測定該位置的(de)溫度變(biàn)化。通過對這些實時溫度的匯總和分析,來預估工(gōng)作室內溫度偏差,如結果不符合設計指標的要求,則需調整工作室內氣(qì)流的流動參數,再進行測(cè)試和(hé)分析,直至滿足要求為止。
性能測試方(fāng)法:
性能(néng)測(cè)試前,在(zài)工作室的點和距箱壁為各自邊長的1/10 (共8點)處各放置一個溫度傳(chuán)感器(qì),當室(shì)內溫度達到規定值並穩定2h後,每隔2min測試各點溫度一次,在30min內(nèi)共測15次(cì),再隔(gé)30min再測一(yī)次,以後每隔1h測一次。利用30min內15次的測試數據,分別(bié)算出(chū)每次數據中(zhōng)與溫度之(zhī)差再(zài)求其平均值,以及兩次數據(jù)中對應點溫度變化值再計算所有(yǒu)值的平均值,即(jí)分別為該試驗箱溫度均勻度和溫度波(bō)動度的測(cè)量方法(fǎ)。
另外,在工作室後麵放置(zhì)四組副電加熱(rè)器以達到(dào)平衡室內多餘冷量的目的。高(gāo)低溫低氣壓試驗箱中可編程的溫度控製(zhì)儀可根據室內溫度實時控製四(sì)組(zǔ)副電加熱器的啟斷和加熱功率大小(xiǎo),自(zì)動調節室內溫度的值。
可編程的溫度控製儀除可記錄設定溫度和(hé)實測溫度外,還可記(jì)錄副電加熱器(qì)的開啟事件和溫度變化曲線,供分析和研究。