必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制
為了更正確地模擬產(chǎn)品在自然界所遭受的實際環(huán)境狀況，在環(huán)境試驗中必須保證被試產(chǎn)品的周邊能處在同一溫度環(huán)境條件下，為此，必須對試驗箱內(nèi)的溫度梯度和溫度的波動度加以限制。在國軍標(biāo)GJB150.1-86軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法總則中明確規(guī)定“試驗樣品附近測量系統(tǒng)的溫度應(yīng)在試驗溫度的±2℃以內(nèi),其溫度梯度不超過1℃/m或總的最大值為2.2℃（試驗樣品不工作）”。如上面所述，對溫度場的要求包括三個方面：a） 溫度量值的準(zhǔn)確性。 試驗規(guī)范給定的是試驗溫度名義值（標(biāo)稱溫度值），試驗設(shè)備測出的是溫度場中心蹼（或出風(fēng)口、回風(fēng)口） 試驗溫度實際值（工作空間指示點溫度），這兩者之間存在一個誤差。b) 溫度波動度。 溫度實際值的數(shù)據(jù)不是一個常值，是一個隨時間的延續(xù)上下波動的量，用時間統(tǒng)計平均可以得到一個數(shù)學(xué)期望值（均值），和一個標(biāo)準(zhǔn)差。
按試驗規(guī)范的要求，上述兩項，即包含數(shù)學(xué)期望值與名義值的誤差即系統(tǒng)誤差）加上標(biāo)準(zhǔn)差（即隨機誤差）的總和（溫度控制精度）不大于所規(guī)定的誤差范圍，GJB150.1-86中規(guī)定為±2℃。按國標(biāo)GB/T5170.1-1995規(guī)定試驗箱的溫度偏差是指試驗箱在穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各測試點在規(guī)定時間內(nèi)實測最高溫度和最低溫度與標(biāo)稱溫度的上下偏差。高溫溫度偏差不大于±2℃，低溫溫度偏差不大于±3℃。c) 溫度場梯度。 這個指標(biāo)是控制箱體內(nèi)溫度場的均勻性。也就是在空間的延拓上保證被試產(chǎn)品周邊的溫度具有一致性。國軍標(biāo)GJB150中規(guī)定溫度梯度為1℃/m的要求通常用于3m3以上的試驗箱，而最大值為2.2℃則多用3m3以下的試驗箱。從理論上講，溫度梯度對所有的產(chǎn)呂試驗都適用，但是在風(fēng)速大于1.7m/s的試驗箱內(nèi)，由于流場內(nèi)氣流旋窩作用增強，流場的均勻性變壞，很難達(dá)到國軍標(biāo)GJB150要求。另一方面，在追求高變溫速率（如大于10℃/m）的試驗箱內(nèi)，必需加大氣流的風(fēng)速（大于2m/s），此時被試產(chǎn)品迎風(fēng)面和背風(fēng)面的溫差隨著風(fēng)速的增大而增加，因此，在有關(guān)試驗規(guī)范及檢定規(guī)程中對追求高變溫速率的溫濕度箱沒有提出嚴(yán)格的溫度場均勻性的要求。當(dāng)然對于環(huán)境試驗設(shè)備制造商而言，都在努力實現(xiàn)高的變溫速率和好的溫度場均勻性兼而有之的產(chǎn)品，以滿足用戶的要求。如美國環(huán)測公司（Envirotronics）生產(chǎn)的溫濕度箱，變溫速率15℃/m時，溫度場的均勻性在±2.2℃之內(nèi)。
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