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Umidità relativa sulle prestazioni della camera di prova per temperatura e umidità

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Umidità relativa sulle prestazioni della camera di prova per temperatura e umidità

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Con lo sviluppo dell'industria e della tecnologia dell'informazione, il test ambientale è diventato sempre più un mezzo importante per diversi istituti di ricerca scientifica e fabbriche per testare la qualità dei prodotti. La camera di prova della temperatura e dell'umidità è una delle apparecchiature di supporto più importanti per i test e le ricerche ambientali e viene utilizzata sempre più spesso. Nella letteratura precedente e nelle specifiche standard, i principali parametri tecnici della deviazione della temperatura e dell'umidità, della fluttuazione, del tasso di salita e discesa della temperatura e della velocità del vento ecc. della camera di prova dell'umidità sono stati discussi molto, ma non ci sono molti studi sull'uniformità. Sulla base di questa situazione, il presente lavoro migliora l'uniformità aumentando l'umidità relativa nella camera di prova della temperatura e dell'umidità e verifica l'influenza dell'aumento dell'umidità relativa sul trasferimento di calore, fornendo così un riferimento certo per la calibrazione della camera della temperatura e dell'umidità.

1 Fattori di influenza

1.1 Struttura della camera

Poiché la camera di prova della temperatura e dell'umidità ha diverse strutture delle pareti interne, anche la temperatura e l'umidità di ciascuna parte della parete interna della camera di prova sono diverse, il che influisce sulla convezione termica nello studio, determinando una diversa uniformità e deviazione della temperatura e dell'umidità interne.

1.2 Carico termico

Alcuni carichi luminosi e di riscaldamento collocati all'interno della camera di prova o dei campioni di prova, che influenzano la convezione termica interna complessiva, influiscono sull'uniformità della temperatura e dell'umidità interne. Secondo gli standard pertinenti, per impostazione predefinita, l'uniformità della temperatura e dell'umidità della camera di prova deve essere misurata a vuoto.

1.3 Trasferimento di calore

Poiché i coefficienti di trasferimento del calore delle sei superfici anteriore, posteriore, sinistra, superiore e inferiore della parete interna della camera di prova sono diversi e sono presenti fori di rilevamento, fori di filettatura e fori di prova sul lato di alcune pareti della camera, si verificherà una dissipazione di calore e un trasferimento di calore in alcune parti della camera di prova, con conseguente disomogeneità della temperatura all'interno della camera e un trasferimento di calore convettivo non uniforme irradiato dalla parete della camera, che influisce notevolmente sull'uniformità della temperatura.

1.4 Irradiazione termica

La progettazione dello spazio e della struttura interna della camera di prova, come la posizione del tubo di riscaldamento, il design, la potenza e la posizione del condotto dell'aria, difficilmente raggiungono lo standard di uniformità e simmetria, il che porta inevitabilmente a temperature e umidità non uniformi all'interno della camera.

1.5 Posizione e volume dei campioni di prova

Una posizione irragionevole del campione di prova o un volume eccessivo del campione ostacolano la convezione termica dell'aria nella camera, compromettendo l'uniformità della temperatura e dell'umidità. Ad esempio, posizionare il campione vicino alla parete interna o al condotto dell'aria su un lato compromette seriamente il ciclo termico nella camera, con conseguente uniformità di temperatura e umidità. In base ai requisiti dello standard di prova, per il test dei campioni a dissipazione di calore: il volume dei campioni a dissipazione di calore è al massimo 1/5 del volume della camera di prova.

1.6 Tenuta

La tenuta della camera e della porta non è rigorosa. Ad esempio, se la striscia di tenuta è danneggiata e la porta perde, l'uniformità della temperatura e dell'umidità nella camera di prova della temperatura e dell'umidità sarà compromessa.

1.7 Velocità del vento

In linea generale, durante il test ambientale, la velocità del vento nella camera di prova della temperatura e dell'umidità non dovrebbe superare 1,7 m/s. Se la velocità del vento è troppo elevata, accelera lo scambio di calore tra la superficie del pezzo da testare e il flusso d'aria nella camera e accelera anche l'evaporazione dell'umidità nella garza a sfera bagnata, il che è sfavorevole al test e alla misurazione imprecisa dell'umidità. Pertanto, durante il test, quanto minore è la velocità del vento, tanto meglio è. Tuttavia, per garantire l'uniformità della temperatura e dell'umidità nella camera, è necessario far circolare l'aria nella camera di prova. Durante il test a vuoto, la velocità media del vento nella camera è di 0,6 ~ 0,8 m/s.

1.8 Precisione del controllo

Dopo che la camera di prova ha raggiunto la temperatura e l'umidità impostate, in breve tempo si verificherà una certa fluttuazione perché la divergenza di calore non è completamente uniforme. Migliorando l'accuratezza del controllo della camera di prova e riducendo la fluttuazione della temperatura, è possibile ridurre la deviazione della temperatura. Per la camera di prova ad alta temperatura, la fluttuazione della temperatura può essere ridotta mediante la regolazione continua PID della potenza di riscaldamento; per la camera di prova a bassa temperatura, la fluttuazione della temperatura è generalmente controllata mediante il bilanciamento del calore, ossia dopo che la camera di prova ha raggiunto la temperatura impostata, il frigorifero è ancora normalmente aperto e la potenza di riscaldamento controllata viene utilizzata per bilanciare la capacità di refrigerazione in eccesso.

2 Caratteristiche di misurazione

Le caratteristiche di misurazione della camera di prova della temperatura e dell'umidità comprendono principalmente la deviazione della temperatura e dell'umidità, la fluttuazione della temperatura e dell'umidità e l'uniformità della temperatura e dell'umidità.

2.1 Deviazione

La deviazione della camera di prova della temperatura e dell'umidità si riferisce alla differenza tra il valore medio della temperatura e dell'umidità visualizzato quando l'apparecchiatura di prova ambientale raggiunge uno stato stabile e il valore medio della temperatura e dell'umidità effettive misurate al centro dell'area di lavoro.

2.2 Fluttuazione

La fluttuazione della camera di prova della temperatura e dell'umidità si riferisce a 1 / 2 della differenza tra il valore massimo e il valore minimo della temperatura (umidità) nel punto centrale dell'area di lavoro entro 30 minuti dal raggiungimento della stabilità del valore di temperatura (umidità) impostato.

2.3 Uniformità

L'uniformità della camera di prova della temperatura e dell'umidità è definita come la media aritmetica della differenza tra i valori più alti e più bassi della temperatura (umidità) in ogni prova entro 30 minuti dal raggiungimento della stabilità del valore di temperatura (umidità) impostato.

3. Test di correlazione

In base ai dati sperimentali, quando la temperatura nella camera di prova della temperatura e dell'umidità è costante e l'umidità relativa aumenta, l'uniformità e la fluttuazione della temperatura e dell'umidità corrispondenti migliorano notevolmente. Il motivo principale è che l'aria è un cattivo conduttore termico. In generale, quando il contenuto di umidità è basso e la temperatura è bassa, la conduttività termica dell'oggetto è piccola, la conduttività termica del solido è maggiore di quella del liquido e la conduttività termica del liquido è maggiore di quella del gas. Questa differenza è in gran parte dovuta alla diversa spaziatura molecolare nei vari stati. Per quanto riguarda l'aria, maggiore è l'umidità relativa, cioè il rapporto tra la massa di vapore acqueo nell'aria umida e la massa di vapore acqueo nell'aria satura alla stessa temperatura e pressione, maggiore è l'umidità nell'aria e maggiore è la conducibilità termica. Quando la velocità del vento è costante, migliore è la circolazione termica e la convezione nella camera, che migliora notevolmente l'uniformità e la fluttuazione della temperatura e dell'umidità nella camera.

4 Conclusioni

Nel lavoro di calibrazione giornaliera, è emerso che la fluttuazione e l'uniformità della temperatura e dell'umidità della stessa camera di prova in condizioni di umidità elevata sono migliori di quelle in condizioni di bassa umidità. Si suggerisce che maggiore è l'umidità relativa, maggiore è l'umidità dell'aria, maggiore è la conducibilità termica, in modo da migliorare il ciclo termico nella camera.

In questo lavoro, l'uniformità, la fluttuazione e la distorsione della camera di prova della temperatura e dell'umidità sono analizzate e studiate teoricamente. Aumentando l'umidità relativa nella camera, il trasferimento di calore nella camera è migliorato, l'uniformità nella camera è notevolmente migliorata e la temperatura e l'umidità nella camera sono più stabili. Ciò fornisce una comprensione e un riferimento necessari per la calibrazione e l'uso della camera di prova della temperatura e dell'umidità in futuro.