환경 테스트 박스는 어떻게 선택합니까?

둘째, 시험설비 중 환경시험조건의 용량차를 규범화하고 환경파라미터의 제어정밀도를 확보하기 위하여 국가기술감독기구 및 각 공업부문은 일련의 환경시험설비 및 검측계기계기의 검정규정을 제정하였다.례를 들면 중화인민공화국 국가표준 GB5170"전기공업전자제품환경시험설비 기본매개변수검정방법", 또 례를 들면 국가기술감독국이 반포, 실시한 JJG190-89"전기진동시험대시스템시행검정규정"등이다.이러한 검정 규정도 환경 및 신뢰성 시험 설비를 선택하는 중요한 근거이며, 이러한 검정 규정의 요구에 부합하지 않는 시험 설비는 사용에 투입할 수 없다.

장치 선택 기본 지침

환경 및 신뢰성 시험 장비의 선택은 다음 다섯 가지 기본 원칙을 따라야 합니다.

1. 환경 조건의 재현성

자연에 존재하는 환경적 조건을 실험실 안에서 온전히 재현하는 것은 가망이 없다.그러나 일정한 허용 범위 내에서 사람들은 * 공정 제품이 사용, 저장, 운송 등 과정에서 겪는 외부 환경 조건을 정확하고 근사하게 모의할 수 있다.이 단락은 공정의 언어로 요약하면,"시험 설비가 창조한 피시험 제품 주변을 둘러싼 환경 조건 (플랫폼 환경 포함) 은 제품 시험 규범에 규정된 환경 조건 및 허용차의 요구를 만족시켜야 한다."만약 제품 시험에 사용되는 온도 상자는 국군 표준 GJB150.3-86, GJB150.4-86의 서로 다른 균일성과 온도 제어 정밀도에 따른 요구를 만족시켜야 할 뿐만 아니라.오직 이렇게 해야만 환경 실험에서 환경 조건의 재현성을 보장할 수 있다.

2. 환경 조건의 중복성

한 대의 환경 시험 설비는 같은 유형의 제품의 여러 차례 시험에 사용될 수 있고, 한 대의 시험된 공사 제품도 다른 환경 시험 설비에서 시험을 진행할 수 있다. 같은 제품이 같은 시험 규범에 규정된 환경 시험 조건에서 얻은 시험 결과의 비교가능성을 보장하기 위해 반드시 환경 시험 설비가 제공하는 환경 조건이 중복성을 갖추어야 한다.즉, 환경 시험 설비가 시험 대상 제품에 사용되는 응력 수준 (예: 열 응력, 진동 응력, 전기 응력 등) 은 동일한 시험 규범에 대한 요구가 일치한다.

환경시험설비가 제공하는 환경조건의 중복성은 국가계량검정부서가 국가기술감독기구가 제정한 검정규정에 따라 검정에 합격한 후 보증을 제공한다.이를 위해 반드시 환경시험설비가 검정규정중의 제반 기술지표 및 정밀도지표의 요구를 만족시킬수 있어야 하며 사용시간에서 검정주기에 규정된 기한을 초과하지 말아야 한다.례를 들면 아주 보편적인 전동진동대를 사용하는것은 격진력, 주파수범위, 부하능력 등 기술지표를 만족시키는외에 반드시 검정규정에서 규정한 횡적진동비, 대면가속도균일성, 고조파실진도 등 정밀도지표의 요구를 만족시켜야 하며 매번 검정후의 사용주기는 2년이므로 2년을 초과하면 반드시 재검정에 합격한후에야 사용에 투입할수 있다.

3. 환경 조건 매개 변수의 측정 제어 가능성

어떠한 환경 시험 설비가 제공하는 환경 조건은 반드시 관측 가능하고 통제할 수 있어야 한다. 이것은 환경 파라미터를 일정한 허용 범위 내로 제한하고 시험 조건의 재현성과 중복성을 보장하기 위한 요구일 뿐만 아니라 제품 시험의 안전으로부터 출발하여 환경 조건의 통제 불능으로 인해 피시험 제품의 손상을 초래하고 불필요한 손실을 가져오는 것을 방지하기 위해서도 필수적이다.현재 각종 시험 규범에서 대체적으로 파라미터 시험의 정밀도는 시험 조건이 허용하는 오차의 3분의 1보다 낮아서는 안 된다.

4. 환경 시험 조건의 배타성

매번 환경 또는 신뢰성 시험을 진행할 때마다 환경 요소의 종류, 양치 및 허용차에 대해 엄격한 규정이 있고 시험에 필요하지 않은 환경 요소가 침투하는 것을 배제하여 시험 중이나 시험이 끝난 후에 제품의 실효와 고장 모델을 판단하고 분석할 때 확실한 근거를 제공하기 때문에 환경 시험 설비는 규정된 환경 조건을 제공하는 것 외에 피시험 제품에 다른 환경 응력 간섭을 부가하는 것을 허용하지 않는다.례를 들면 전동진동대 검정규정에서 한정한 대면루자, 가속도신소음비, 대역내외가속도 총균방근값비.무작위 신호의 검사, 고조파 왜곡도 등 정밀도 지표는 모두 환경 시험 조건의 *성을 보장하기 위해 제정된 검정 항목이다.

5. 시험 설비의 안전 신뢰성

환경시험, 특히 신뢰성시험은 시험주기가 길고 시험의 대상은 때로는 가치가 매우 높은 제품이다. 시험과정에서 시험인원은 늘 현장주변에서 순시 또는 시험작업을 조작해야 한다. 그러므로 환경시험설비는 반드시 운행이 안전하고 조작이 편리하며 사용이 믿음직하고 작업수명이 긴 등 특점이 있어야 시험자체의 정상적인 진행을 확보할수 있다.시험설비의 각종 보호, 경고조치 및 안전연쇄장치는 시험인원, 피시험제품과 시험설비 자체의 안전신뢰성을 보장하기 위하여 완벽하고 믿음직하여야 한다.

온습도 박스 선택

1. 용적의 선택

피시제품 (부품, 부품, 부품 또는 완제품) 을 기후환경상자에 넣어 시험할 때 피시제품 주위의 분위기가 시험규범에 규정된 환경시험조건을 만족시킬수 있도록 기후상자 작업치수와 피시제품 외곽치수 사이에는 다음과 같은 몇가지 규정을 따라야 한다.

a) 피시제품의 부피(W×D×H)는 시험상자의 유효한 작업공간의 (20~35)% 를 초과해서는 안 된다(20% 권장).시험에서 열이 나는 제품은 10% 미만으로 선택하는 것을 추천한다.

b) 피시제품의 바람맞이 단면적과 이 단면의 시험상자 작업실 총면적의 비율은 (35~50)% 보다 크지 않다 (35% 를 추천한다).

c) 피시제품의 외곽 표면은 시험상자 벽과의 거리를 적어도 100~150mm 유지한다 (150mm 선택 추천).

상술한 세 가지 규정은 사실상 상호 의존과 통일이다.1세제곱미터 정방체 상자의 경우 면적비는 1: (0.35~0.5) 이고 부피에 해당하는 비는 1: (0.207~0.354) 이다.상자벽에서 100~150mm 떨어진 것은 부피의 비례가 1:(0.343~0.512)에 해당한다.

상술한 세 가지를 총괄하여 기후환경시험함의 작업강 용적은 적어도 피시험제품의 외곽 부피의 3~5배가 되어야 한다고 규정한다.이런 규정을 한 리유에는 다음과 같은 몇가지가 있다.

1] 시험부품에 의해 상자에 넣은후 류창한 통로를 비집고 차지하였는데 통로가 좁아지면 기류류속의 증가를 초래하게 된다.공기 흐름과 피시험 부품 간의 열 교환을 가속화하다.이는 환경조건의 재현과 부합되지 않는다. 왜냐하면 관련 표준에서 온도환경시험과 관련될 경우 모두 시험상자내의 시험견본 주위의 공기류속이 1.7m/s를 초과하지 말아야 한다고 규정하여 시험견본과 주위분위기가 실제에 부합되지 않는 열전도를 산생하지 않도록 방지하였기때문이다.비어 있을 때 시험함 안의 평균 풍속은 0.6~0.8m/s이고 1m/s를 초과하지 않으며 a), b) 두 가지 요구에 규정된 공간 및 면적비를 만족시킬 때 유장의 풍속은 (50~100)% 증가할 수 있으며 평균 zui 고풍속은 (1~1.7)m/s이다.표준에 규정된 요구를 만족시키다.만약 시험에서 제한을 두지 않고 시험부품의 부피나 맞바람단면적을 늘린다면 실제시험시 기류풍속이 시험기준에 규정된 zui 고풍속을 초과할 정도로 커져 그 시험결과의 유효성이 의심받게 된다.

2) 기후상자 작업챔버 내 환경 파라미터(예를 들어 온도, 습도, 염무 침강률 등)의 정밀도 지표는 모두 빈 상태에서 검측한 결과이다. 일단 피시험부품에 설치한 후 시험상자 작업챔버 내 환경 파라미터의 균일성에 영향을 미치고 시험부품이 차지하는 공간이 클수록 이런 영향도 더욱 심각해진다.실측시험수치가 보여준데 따르면 류장중의 영풍면과 배풍면의 온도차는 3~8 ℃ 에 달할수 있으며 엄중할 경우 10 ℃ 이상까지 커질수 있다.그러므로 반드시 a], b] 두 가지 요구를 최대한 만족시켜 피시험 제품 주변 환경 파라미터의 균일성을 확보해야 한다.

3) 열전도의 원리에 따라 상자벽 부근의 기류의 온도는 보통 유장 중심 온도와 2~3 ℃ 차이가 나며, 고저온의 상하 *, 5 ℃ 에 달할 수도 있다.상자벽의 온도와 상자벽 부근의 유장의 온도는 또 2~3℃ 차이가 난다 (상자벽의 구조와 재료에 따라 정함.) 시험온도는 외부대기환경과 차이가 클수록 상술한 온도차도 커지므로 상자벽(100~150mm) 거리내의 공간은 리용할수 없는 공간이다.

2. 온도 범위의 선택

현재 해외 온도 시험함의 범위는 대체로 -73~ + 177 ℃ 또는 -70~+ 180 ℃ 이다.국내의 다수 공장은 일반적으로 - 80 ~ + 130 ℃, - 60 ~ + 130 ℃, - 40 ~ + 130 ℃ 이며 150 ℃ 까지 고온도 있다.이러한 온도 범위는 일반적으로 국내 절대다수의 군용, 민용 제품의 온도 시험의 수요를 만족시킬 수 있으며, 설치 위치가 엔진 등 열원에 가까운 제품을 제외하고는 맹목적으로 온도 상한선을 높여서는 안 된다.상한 온도가 높을수록 상자 안팎의 온도 차가 크고 상자 내부 유장의 균일성도 떨어지기 때문이다.사용 가능한 Room의 크기도 작아집니다.다른 한편으로 상한온도치가 높을수록 상자벽의 겹겹이 쌓인 보온재료 (예를 들면 유리면 등) 에 대한 내열성이 더욱 높아진다.상자의 밀봉성에 대한 요구도 높을수록 상자의 제작 원가를 증가시킨다.

3. 습도 범위 선택

국내외 환경시험함이 제시하는 습도지표는 대부분 20~98% RH 또는 30~98% RH이다. 만약 습열시험함에 제습시스템이 없다면 습도범위는 60~98% 이다. 이런 시험함은 고습시험만 할수 있지만 그 가격은 훨씬 낮다.주의해야 할 점은 습도지표 뒤에 상응한 온도범위를 명기하거나 zui 저로점온도를 제시해야 한다.상대습도는 온도와 직결되기 때문에 같은 함습량에 대해 온도가 높을수록 상대습도는 작아진다. 예를 들어 함습량이 5g/Kg (건조한 공기 1킬로그램에 5g의 수증기가 함유되어 있음), 온도가 29 ℃ 일 때 상대습도가 20% RH, 온도가 6 ℃ 일 때 상대습도가 90% RH, 온도가 4 ℃ 이하로 떨어지면 상대습도가 100% 를 넘으면 상자 안에 결로 현상이 나타난다.

고온, 고습을 실현하려면 상자 공기에 수증기나 안개화된 물방울을 뿌려 가습하기만 하면 된다.저온과 저습은 상대적으로 통제하기 어렵다. 왜냐하면 이때의 함습량은 매우 낮기 때문이다. 때로는 대기 중의 함습량보다 훨씬 낮기 때문이다. 상자 안에 흐르는 공기를 제습하여 공기를 건조하게 해야 한다.현재 국내외 절대다수의 온습도 상자는 모두 냉방 제습의 원리를 채택하고 있으며, 상자체의 공기 사전 조정 실내에 냉방 광관을 한 조 추가하는 것이다.습한 공기가 냉관을 지날 때 상대습도는 100% RH에 달하는데 공기가 포화되여 광관에 이슬이 맺혀 공기를 더욱 건조하게 한다.이러한 제습 방식은 이론적으로 0도 이하의 노점 온도에 도달할 수 있지만, 냉점 표면의 온도가 0 ℃ 에 도달하면 광관 표면에 이슬이 맺힌 물방울이 얼어 광관 표면의 열교환에 영향을 주어 제습 능력을 떨어뜨린다.또 상자가 밀봉될 수 없기 때문에 대기 중의 습한 공기가 상자 안으로 스며들어 이슬점의 온도를 다시 상승시킨다.한편, 광관 사이를 흐르는 습한 공기는 광관(냉점)과 접촉하는 순간 포화상태에 도달해 수증기가 석출되기 때문에 이런 제습 방법으로는 상자 안의 이슬점 온도를 0℃ 이하로 만들기 어렵다.실제 도달한 zui 저노점 온도는 5~7 ℃ 이다.이슬점 온도 5 ℃ 는 습도 함유량 0.0055g/Kg에 해당하며 상대 습도 20% RH에 대응하는 온도는 30 ℃ 이다.만약 온도 20 ℃ 의 상대습도가 20% RH에 도달하도록 요구한다면 이때의 이슬점 온도는 -3 ℃ 로서 랭동방식으로 제습하는것은 매우 어려우므로 반드시 공기건조시스템을 선택해야만 스테인리스강용접봉을 실현할수 있다.

4. 제어 방식의 선택

온도, 습도 시험상자에는 항정 시험상자, 교변 시험상자 두 가지 상황이 있다.

일반적인 고저온 시험상자는 일반적으로 고정 고저온 시험상자를 가리키는데, 그 제어 방식은 목표 온도를 설정하고, 시험상자는 자동으로 목표 온도점까지 항온하는 능력을 가지고 있다.항정온 습도 시험상자의 제어 제어 방식도 유사하며, 목표 온도, 습도 점을 설정하고, 시험상자는 자동으로 목표 온도, 습도 점까지 항온하는 능력을 가지고 있다.고, 저온 변환 시험상자는 하나 또는 여러 개의 고저온 변화, 순환을 설정하는 프로그램을 가지고 있으며, 시험상자는 미리 설정된 곡선에 따라 시험 과정을 완료할 능력이 있으며, 또한 zui의 대온도 상승, 온도 하락 속도 능력의 범위 내에서 온도 상승, 온도 하락 속도를 제어할 수 있으며, 설정된 곡선의 경사율에 따라 온도 상승, 온도 하락 속도를 제어할 수 있다.마찬가지로 고저온 교변 습열 시험함도 사전 설정 온도, 습도 곡선을 가지고 있으며 사전 설정에 따라 제어할 수 있는 능력을 가지고 있다.물론 교환시험상자는 모두 고정시험상자의 기능을 갖고있지만 교환시험상자의 제조원가가 비교적 높다. 왜냐하면 교환시험상자는 곡선자동기록장치, 절차제어기를 배치해야 하고 시험상자가 작업실내온도가 비교적 높은 상황에서 랭동기를 켜는 등 문제도 해결해야 하기때문에 교환시험상자의 가격은 고정시험상자의 가격보다 일반적으로 20% 이상 높기때문이다.그러므로 우리는 실사구시적으로 시험방법의 수요를 출발점으로 항정시험함 또는 교변시험함을 선택해야 한다.

5. 변온속도의 선택

일반적인 고저온 시험함은 온도를 낮추는 속도의 지표가 없으며, 환경 온도에서 표시된 zui 저온도로 내려가는 시간은 일반적으로 90~120min이다.고저온 변환 시험함, 고저온 변환 습열 시험함은 모두 변온 속도의 요구가 있으며, 그 변온 속도는 일반적으로 1 ℃ /min을 요구하며, 이 속도의 범위 내에서 속도를 조절할 수 있다.그러나 빠른 온도 변화 시험상자의 변온 속도는 비교적 빠르며, 온도 상승, 온도 하락 속도는 3 ℃ /min~15 ℃ /min에 달할 수 있으며, 일부 온도 단계에서는 온도 상승, 온도 하락 속도가 심지어 30 ℃ /min 이상에 달할 수 있다.

각종 규격, 속도의 빠른 온도 변화 시험함의 온도 범위는 일반적으로 모두 동일하다, 즉-60~+ 130 ℃, 그러나 심사 냉각 속도의 변온 범위는 서로 다르다. 시험의 서로 다른 시험 요구에 따라 빠른 온도 변화 시험함의 변온 범위는 어떤 것은 -55~+ 80 ℃, 어떤 것은 -40~+ 80 ℃ 이다.

쾌속온도변화시험상자의 변온속도에 관하여 두가지 제기법이 있는데 하나는 전반 과정의 평균승강온도속도이고 다른 하나는 선형승강온도속도 (실제상 5min당 평균속도) 이다.전 과정 평균 속도는 시험상자의 변온 범위 내에서 주이의 높은 온도와 주이의 낮은 온도의 차이와 시간의 비율을 말한다.현재 국외의 각 환경 시험 설비 생산 업체가 제공하는 변온 속도의 기술 파라미터는 모두 전 과정의 평균 속도를 가리킨다.선형 승강 온도 속도는 임의의 5min 시간마다 보장할 수 있는 변온 속도를 말한다.실제로 빠른 온도 변화 시험상자에 대해 말하자면, 선형 온도 상승 속도를 보장하는 난이도가 zui가 크고, zui의 관건적인 구간은 온도 강하 구간 zui 후의 5min 시간 동안 시험상자가 도달할 수 있는 온도 강하 속도이다.어떻게 보면 선형의 온도 상승 속도 (5min당 평균 속도) 가 더 과학적이다.따라서 시험 설비는 전 과정 평균 승강 온도 속도와 선형 승강 온도 속도 (5min 당 평균 속도) 라는 두 가지 매개변수를 가지고 있다.일반적으로 선형 온도 상승 속도 (5min 당 평균 속도) 는 전체 평균 온도 상승 속도의 1/2입니다.

6, 풍속

관련 표준은 환경시험을 진행할 때 온습상자내의 풍속은 1.7m/s보다 작아야 하며 시험자체에 있어서 풍속이 작을수록 좋으며 풍속이 대회를 통과하여 시험부품의 표면과 상자내의 류동기류의 열교환을 가속화하면 시험의 진실성에 불리하다고 규정하였다.그러나 시험함 작업실의 균일성을 보장하기 위해서는 시험함 안에 순환풍이 있어야 한다.그러나 급속온도변화시험상자 및 온도, 습도, 진동 등 다요소종합환경시험상자는 변온속도를 추구하기 위해 반드시 상자체내의 순환기류의 류속을 가속화해야 하며 풍속은 보통 2~3m/s이다.따라서 사용 목적에 따라 풍속의 제한이 다르다.

7, 온도 파동도

온도파동은 비교적 쉽게 실현될수 있는 매개 변수로서 모든 환경시험설비공장에서 생산한 다수의 시험상자의 실제온도파동은 모두 ± 0.3 ℃ 의 범위내에서 통제할수 있다.

8, 온도장 균일도

제품이 자연계에서 겪은 실제 환경 상황을 더욱 정확하게 모의하기 위해 환경 시험에서 피시험 제품의 주변이 동일한 온도 환경 조건에 처해 있음을 보장해야 한다. 이를 위해 시험함 안의 온도 사다리와 온도의 파동도를 제한해야 한다.국군표 GJB150.1-86 군용설비 환경시험방법 총칙에는"시험시료 부근 측정시스템의 온도는 시험온도의 ± 2 ℃ 이내여야 하며, 그 온도공은 1 ℃/m를 초과하지 않거나 총의 zui 대치는 2.2 ℃ (시험시료는 작동하지 않는다)"라고 명확히 규정하였다.

9. 습도의 정밀도 제어

환경시험함에서 습도를 측정하는 것은 대부분 건습구법을 사용하며, 환경시험설비의 제조기준인 GB10586은 상대습도 편차가 ±23%RH여야 한다고 요구한다. 습도 제어 정밀도를 충족하기 위해 습도 시험함의 온도 제어 정밀도가 높고, 온도 파동은 보통 ±0.2℃보다 작다.그렇지 않으면 습도 제어 정밀도에 도달하기 어렵습니다.

10. 냉각 방식 선택

시험상자에 냉방 시스템이 있으면 냉방 시스템을 냉각해야 한다.시험상자에는 바람과 물이 차가운 두 가지 형식이 있다.