恒溫恒濕試驗箱溫度急劇變化時結(jié)露的解決方案

恒溫恒濕試驗箱等溫度試驗中，產(chǎn)品凝露現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是：環(huán)境溫度升高時，由于熱慣性，產(chǎn)品表面的溫度低于環(huán)境溫度，當(dāng)濕熱的環(huán)境空氣遇到低于露點的產(chǎn)品表面時，水汽就會凝結(jié)在表面形成露滴，科賽德儀器工程師想跟大家講講恒溫恒濕試驗箱溫度急劇變化時結(jié)露的解決方案。

在進(jìn)行溫度試驗時，根據(jù)試驗要求有溫度急劇變化的情況。在這樣的過程中熱容量大的部位容易結(jié)露。假設(shè)某溫濕度試驗箱進(jìn)行溫度試驗，需要在8分鐘時間內(nèi)使恒溫恒濕試驗箱內(nèi)的溫度從70°C變化到-50°C。
試驗條件如下:
試驗箱的內(nèi)容積: 1m3
溫度范圍: 70°C~-50°C
溫度上升時間: 8分鐘
溫度下降時間: 8分鐘
外部空氣條件: 25°C、 60%RH
絕對水分量0.01 2kg比容積0.68m3/kg
(1)采用低露點空氣的必要性
當(dāng)恒溫恒濕試驗箱內(nèi)的溫度進(jìn)行70°C–50°C的變化,試驗箱內(nèi)的空氣會重復(fù)發(fā)生膨脹與收縮的現(xiàn)象。變化量與絕對溫度成正比。

使溫度從70°C下降到-50°C,如果沒有外界空氣的滲入，箱內(nèi)的氣壓就將減小到646mmHg。為了使試驗箱內(nèi)經(jīng)常保持1大氣壓(1.03Kg/cm abs),就要有外界空氣的滲入，使試驗箱內(nèi)的氣壓從646mmHg增加到7 60mmHg。

因此，滲入了0.17m 25°C、60%的濕空氣，所以箱內(nèi)的水分也增加了。

由于溫度的下降，使箱內(nèi)的水分增加了3cc, 這使試驗箱中處于0°C溫度以下的蒸發(fā)器結(jié)霜。在-50°C的運(yùn)行中,空氣中的大部分水分都在蒸發(fā)器上結(jié)了霜，箱內(nèi)空氣的絕對濕度很小，也就是說箱內(nèi)是干燥的。接著，試驗箱如果作從50°C上升到70°C的運(yùn)行，已結(jié)成霜的水分就要溶解而變成水蒸氣。因此試驗箱內(nèi)空氣中的絕對濕度就會上升。溫度急劇上升時，試樣與試驗箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料由于熱容不能跟隨空氣溫度的上升而一起變化。因此，由于試驗箱內(nèi)空氣溫度及與試驗箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫差的加大,故容易產(chǎn)生結(jié)露。
因此在防止試樣結(jié)露時，為了防止外界空氣的滲入，必須向箱內(nèi)置換低露點空氣。
(2)低露點空氣的置換
降低箱內(nèi)空氣露點溫度的方法有以下幾種:將箱內(nèi)空氣置換成低露點空氣將箱內(nèi)空氣置換成低露點的干燥氮氣。
a低露點空氣
可以通過超干燥空氣裝置制造低露點空氣。干燥空氣裝置能夠制造出露點非常低的空氣(-40°C、-72*C)。 必須注意的事項是，壓縮空氣的用量必須是要使用的低露點空氣的2倍。例如，要制造100NL/min的低露點空氣,必須提供200NL/min的壓縮空氣。
關(guān)于低露點空氣的供應(yīng)量，必須根據(jù)以下2點進(jìn)行確定:
1)為使箱內(nèi)達(dá)到低露點的時間
2)溫度下降過程中要防止外界空氣滲入
通常，如果是內(nèi)容積為1m的恒溫恒濕試驗箱，須提供和人員(可靠性主管設(shè)計師)的職責(zé)必須明確。