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步入式環(huán)境試驗(yàn)箱溫濕度均勻性提升方法

更新時(shí)間：2025-07-08

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步入式環(huán)境試驗(yàn)箱的溫濕度均勻性是衡量設(shè)備性能的核心指標(biāo)，直接關(guān)系到產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性測試的可靠性。當(dāng)箱內(nèi)不同測點(diǎn)的溫差超過 ±2℃或濕度偏差大于 ±3% RH 時(shí)，需從系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)兩方面進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化。

氣流組織的科學(xué)優(yōu)化

風(fēng)道設(shè)計(jì)缺陷是導(dǎo)致溫濕度不均的主要原因。應(yīng)采用 “上送下回" 的氣流循環(huán)模式，在箱體頂部均勻布置 8-12 個(gè)送風(fēng)口，出風(fēng)口風(fēng)速控制在 3-5m/s，回風(fēng)口設(shè)置在底部兩側(cè)，確保氣流覆蓋率達(dá) 100%。對(duì)于大容量試驗(yàn)箱（＞10m3），需在風(fēng)道內(nèi)加裝導(dǎo)流板，通過 CFD 模擬調(diào)整導(dǎo)流角度（建議 15-30°），消除角落渦流區(qū)。

風(fēng)機(jī)性能匹配至關(guān)重要，當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓不足時(shí)，需更換同功率高靜壓風(fēng)機(jī)（靜壓值≥250Pa），同時(shí)檢查葉輪動(dòng)平衡，確保運(yùn)行振幅≤0.1mm。定期用風(fēng)速儀檢測各測點(diǎn)風(fēng)速，偏差超過 15% 時(shí)應(yīng)調(diào)整風(fēng)口百葉角度。

加濕與除濕系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)控

濕度均勻性改善需重點(diǎn)優(yōu)化加濕裝置。采用超聲波加濕時(shí)，應(yīng)將霧化片分散安裝在送風(fēng)道內(nèi)，間距控制在 500mm 左右，同時(shí)加裝擋水板防止冷凝水直接滴落。對(duì)于蒸汽加濕系統(tǒng)，需在蒸汽出口加裝汽水分離器，確保濕度波動(dòng)≤±2% RH。

除濕環(huán)節(jié)應(yīng)采用 “降溫除濕 + 再熱補(bǔ)償" 模式，當(dāng)相對(duì)濕度超過設(shè)定值 10% 時(shí)，啟動(dòng)輔助除濕蒸發(fā)器，同時(shí)通過 PID 調(diào)節(jié)再熱器功率，避免降溫過度導(dǎo)致的濕度反彈。定期校準(zhǔn)濕度傳感器（25℃時(shí)精度應(yīng)達(dá) ±1.5% RH），確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

負(fù)載狀態(tài)的規(guī)范化管理

測試樣品的擺放方式對(duì)均勻性影響顯著。負(fù)載率不應(yīng)超過箱體容積的 50%，且樣品間距需≥150mm，避免形成氣流屏障。對(duì)于發(fā)熱樣品，應(yīng)采用鏤空托盤放置，必要時(shí)在樣品周邊設(shè)置隔熱擋板，將局部溫升控制在 3℃以內(nèi)。

在進(jìn)行高低溫交變試驗(yàn)時(shí)，需控制升降溫速率≤5℃/min，在溫濕度轉(zhuǎn)換階段增加 30 分鐘的穩(wěn)定期，待箱內(nèi)參數(shù)波動(dòng)≤±0.5℃后再記錄數(shù)據(jù)。

性能驗(yàn)證與日常維護(hù)

優(yōu)化后需按 GB/T 5170.5-2017 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證，在箱內(nèi)均勻布置 9 個(gè)測試點(diǎn)，連續(xù)監(jiān)測 3 個(gè)周期，確保工況下溫差≤±1.5℃、濕度偏差≤±2% RH。日常維護(hù)中，每周清潔加濕器水垢，每月檢查風(fēng)道過濾器壓差（超過 200Pa 時(shí)更換），每季度校準(zhǔn)溫濕度巡檢儀，通過全流程管控保障設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。

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