1　主要標(biāo)準(zhǔn)4　在試驗方法及技術(shù)條件中的溫度性能指標(biāo)

　　2　在試驗方法中主要指標(biāo)是容差(允許誤差)，有些標(biāo)準(zhǔn)同時也對溫度變化(溫度波動度)提出要求。

　　“容差"在IEC68-2-3，2.1的注中陳述：“溫度±2℃的容差是由于考慮到測量的誤差，緩慢的溫度變化和工作空間的溫度波動度等"。

　　在IEC 216號出版物第四篇老化烘箱中，定義“溫度偏差"是“由于溫度波動度和溫度梯度組合而成的溫度誤差"。

　　在MIL-STD-810的4.4.1試驗條件允差中規(guī)定“試樣應(yīng)*被空氣包圍(必要的支承點除外)，試驗區(qū)測量系統(tǒng)的溫度和包圍試件各處溫度梯度(靠近試樣處測得)應(yīng)分別在試驗溫度±2℃以內(nèi)和不超過每米1℃或總的zui大值為2.2℃(試件不工作)"。

　　在MIL-STD-202F，2.2.1及MIL-STD-883C，4.5.8中，對環(huán)境試驗箱允許的溫度變化：

　　(1) 工作區(qū)內(nèi)的溫度變化：工作區(qū)內(nèi)任一參考點和的溫度變化保持在±2℃ 以內(nèi)(即任一點的溫度波動度)。

　　(2) 工作區(qū)內(nèi)的空間溫度變化：工作區(qū)內(nèi)任一點的溫度，在給定時間內(nèi)偏離基準(zhǔn)點不超過±3℃(即為容差)

　　在IEC 68號出版物及GB 2423中，性能指標(biāo)規(guī)定為“容差"，對容差大小，規(guī)定為高溫試驗箱±2℃，低溫試驗箱±3℃。

　　3　在產(chǎn)品技術(shù)條件中的溫度性能指標(biāo)

　　(1)國外產(chǎn)品技術(shù)條件

　　ASTM，D2436規(guī)定有溫差和溫度波動度，溫差的測試方法是：布置9只熱電偶在箱內(nèi)溫度穩(wěn)定后開始測試，每5分鐘測一次，共測5次得到45個數(shù)據(jù)，計算45個數(shù)據(jù)的平均值作為箱溫，從45個數(shù)中選取兩個zui大值和兩個zui小值各自減去箱溫，然后從4個差值中選出兩個zui大值并求其平均值，此值就是溫差。

　　IEC 216號出版物第四部分老化烘箱中，同樣規(guī)定有溫差和波動度指標(biāo)，溫差的測試方法與ASTM.D2436同，而在數(shù)據(jù)處理上則是從45個數(shù)據(jù)中找出zui大和zui小溫度值，其差值就是溫差。

　　BS 3898中，規(guī)定溫度指標(biāo)為溫度均勻度與溫度波動度，其溫度均勻度的測試方法為：當(dāng)箱內(nèi)溫度穩(wěn)定后，用布置在箱內(nèi)的熱電偶連續(xù)測試兩小時，分別計算每一測試點與中心點的溫差平均值，其中zui大者即為溫度均勻度，并加上正負(fù)號表示。

　　在國外公司的產(chǎn)品樣本中， 溫度指標(biāo)都只有兩個， 即溫度波動度(Tem. Constancy)和溫度均勻度(Tem. Unifortmty)，或者是溫度波動度和溫度誤差(Tem . Variation)沒有哪個國外廠家的產(chǎn)品樣本上同時出現(xiàn)溫度波動度、溫度均勻度和溫度誤差三個指標(biāo)的。

　　(2)國內(nèi)環(huán)境試驗設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)條件

　　在我國的產(chǎn)品技術(shù)條件——低溫試驗箱、高低溫試驗箱、濕熱試驗箱等產(chǎn)品技 術(shù)條件中都規(guī)定有溫度波動度、溫度均勻度和溫度誤差三個指標(biāo)。溫度波動度為箱內(nèi)任一點溫度的時間誤差，溫度誤差為箱內(nèi)各點溫度與標(biāo)稱溫度的誤差值，即為空間誤差。各國標(biāo)準(zhǔn)對溫度波動度與溫度誤差意義上的理解和測試方法基本相同，但我國技術(shù)條件中對溫度均勻度的測試和數(shù)據(jù)處理與國外有所區(qū)別，我國規(guī)定利用30分鐘內(nèi)測得每個測試點15次數(shù)據(jù)，分別求出每次數(shù)據(jù)中zui高與zui低溫度之差，然后算出15次差值的平均值即為均勻度，顯然由于未與標(biāo)稱溫度或中心點溫度進行比較，因此溫度均勻度指標(biāo)沒有正負(fù)號。

　　由于有以上技術(shù)條件的規(guī)定，所以國內(nèi)生產(chǎn)廠在產(chǎn)品樣本和說明書中用了三個溫度性能指標(biāo)。

　　筆者曾在《環(huán)境條件與試驗》1991年1期上發(fā)表過《溫度測試及數(shù)據(jù)處理方法的討論》提出過溫度均勻度與溫度誤差只需其中一個指標(biāo)的見解。

　　現(xiàn)在國家環(huán)境試驗設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督中心，在按照GB 5170《電工、電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備基本參數(shù)檢定方法》對環(huán)境試驗設(shè)備認(rèn)證驗收時也只測溫度誤差而不測溫度均勻度。

　　重慶四達實驗儀器廠，萬達儀器有限公司的產(chǎn)品以及廣州Espec 的產(chǎn)品樣本上已開始不標(biāo)溫度均勻度，而只標(biāo)出溫度波動度和溫度誤差兩指標(biāo)了。5　國內(nèi)外環(huán)境試驗設(shè)備溫度性能指標(biāo)測試的一些情況

　　4　工作空間：IEC總則中是這樣定義的：“工作空間是可以維持規(guī)定條件在所規(guī)定的公差范圍內(nèi)的試驗箱的那部分"國外廠家如日本Espec公司、 KATO公司以及合資公司廣州Espec、上海Espec都明確規(guī)定工作空間在距箱壁1/ 6邊長以外的區(qū)域除外，也就是說滿足技術(shù)指標(biāo)的空間只有箱子空間的30%。我國產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定距箱壁1/10邊長的區(qū)域除外，工作空間為箱子空間的51%。 如示意圖2：可見我國設(shè)備工作空間要大得多，可試驗更多的產(chǎn)品，但要達到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)顯然難度較大。

　　《基本環(huán)境試驗規(guī)程》是電工委員會(IEC)第50技術(shù)委員會(TC 50)制定的一整套環(huán)境試驗系列標(biāo)準(zhǔn)，(即IEC 68號出版物)。

　　因為大量的電工、電子產(chǎn)品在國內(nèi)和上流通，使得用戶和生產(chǎn)者雙方都關(guān)心產(chǎn)品的貯存、運輸和使用中的性能、可靠性和安全性，要求制定共同的標(biāo)準(zhǔn)，以保證產(chǎn)品能滿意的工作?！痘经h(huán)境試驗規(guī)程》就是為了滿足需要，從六十年代到八十年代陸續(xù)完成的。

　　這套環(huán)境試驗系列標(biāo)準(zhǔn)吸收了各國標(biāo)準(zhǔn)化的經(jīng)驗，集中了各國有關(guān)專家的智慧，因此具有體系完整、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、便于利用、內(nèi)容完善等優(yōu)點，并具有科學(xué)性和先進性，已在世界各國十分廣泛的采用。不僅電工、電子產(chǎn)品，其它行業(yè)產(chǎn)品也在采用。

　　5　美國標(biāo)準(zhǔn)(MIL)

　　其基本標(biāo)準(zhǔn)為MIL-STD-810C《空間和陸用環(huán)境試驗方法》和MIC-STD-202F《電子、電氣零件試驗方法》

　　美軍標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)一樣已廣泛被采用。

　　我國八十年代由有關(guān)部門組織制定了GB 2421-2424《電工、電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》，GJB 150《*用設(shè)備環(huán)境試驗方法》，GJB 360《電子元器件試驗方法》，分別等效于IEC 68號出版物，MIL-STD-810C和MIL-STD-202F。到九十年代，為了提高產(chǎn)品在市場上競爭能力，國家有關(guān)部門明確規(guī)定：民用產(chǎn)品和軍產(chǎn)品的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分別等同采用IEC和MIL標(biāo)準(zhǔn)。

　　6　環(huán)境試驗設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)條件

　　以上介紹的是環(huán)境試驗的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)，還有一類是環(huán)境試驗設(shè)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件。

　　國外的產(chǎn)品技術(shù)條件有：

　　BS 3898-1965《試驗室濕熱箱技術(shù)條件》為英國標(biāo)準(zhǔn)，并為其它國家廣泛采用。

　　ASTME-145-1968《重力對流和強制通風(fēng)老化箱技術(shù)條件》美國材料試驗學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)。

　　ASTMD 2436-68《電氣絕緣用強制對流實驗室烘箱標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條件》美國材料試驗學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)。

　　IEC 216號出版物《測定電氣絕緣材料耐熱性試驗導(dǎo)則》第四部分，老化烘箱。

　　我國有關(guān)部門也先后制訂了各種環(huán)境試驗設(shè)備技術(shù)條件，如： GB 10586《濕熱試驗箱技術(shù)條件》GB 10589《低溫試驗箱技術(shù)條件》、GB 10592《高低溫試驗箱技術(shù)條件》等。

　　7環(huán)境試驗設(shè)備檢定方法

　　我國有關(guān)部門制訂了GB 5170《電工、電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備基本參數(shù)檢定方法》、HB 6783《*機載設(shè)備氣候環(huán)境試驗箱(室)檢定方法》，HB 7122《民用飛機機載設(shè)備氣候試驗箱(室)檢定方法》，從而使環(huán)境試驗設(shè)備檢定和認(rèn)證有章可循，使設(shè)備質(zhì)量得到保證。

　　國外產(chǎn)品按我國工作空間檢測也可能是合格的，但如果不合格，我國用戶也不能拒收，對我國的產(chǎn)品如果檢測不合格，用戶則可以拒收。

　　8　設(shè)備所處環(huán)境的溫度及冷卻水溫

　　美國熱測公司，規(guī)定測試設(shè)備的溫度性能指標(biāo)時，室溫23℃，水溫23.9℃。

　　意大利ACS公司，規(guī)定測試設(shè)備的溫度性能指標(biāo)時，室溫為20℃-22℃。

　　日本Espec公司及KATO公司則規(guī)定室溫度20℃，水溫25℃。

　　廣州Espec也規(guī)定測試設(shè)備的溫度性能指標(biāo)時，室溫為20℃， 水溫為25℃。

　　中國臺灣泰琪公司對室溫和水溫的規(guī)定也是20℃，25℃。

　　我國用戶對國內(nèi)環(huán)境試驗設(shè)備的環(huán)境條件要求較為苛刻，如室溫≤35℃，水溫 ≤30℃。

　　筆者曾在九八年*期《環(huán)境技術(shù)》上發(fā)表過《環(huán)境溫度變化對低溫試驗箱性能的影響》一文，論述了由于環(huán)境溫度升高，使冷凝溫度相應(yīng)升高，從而使壓縮機的制冷量有較大下降，如一工質(zhì)為R502，蒸發(fā)溫度-40℃的壓縮機，當(dāng)冷凝溫度從30℃升到40℃時，其制冷功率將下降30%以上，由于壓縮機的制冷量下降，箱體漏熱增加，低溫試驗箱的降溫時間將會延長，同前例可估算出降溫時間會比原先增加約50%。如果環(huán)境溫度過高，則降溫時間將成倍增加，甚至降不到zui低溫度，尤其是用風(fēng)冷的壓縮機。

　　綜上所述，可見國內(nèi)環(huán)境試驗設(shè)備也應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定保證溫度技術(shù)指標(biāo)的環(huán)境條件，如室溫規(guī)定為20℃-22℃，水溫≤25℃，至于當(dāng)環(huán)境條件較差時，比如室溫>30℃，水溫30℃，設(shè)備仍可正常使用，但降溫時間，降溫速率及zui低溫度則不能保證達到指標(biāo)，用戶應(yīng)予理解。

　　9　降溫速率

　　國外產(chǎn)品的降溫速率有如下一些情況，國內(nèi)用戶在選擇國外環(huán)境試驗設(shè)備時應(yīng)予注意。

　　(1)降溫速率指全程平均值，即全程降溫溫度除以全程降溫時間。(℃/min)。

　　(2)在試驗箱內(nèi)無動或靜的熱負(fù)荷，即為空載考核。如用戶要求加負(fù)載考核，要求訂貨時提出。

　　(3)降溫速率分溫度段表示，如177℃～73℃高低溫箱，其溫度變化速率20℃/min，15℃/min都不是到zui低溫度-73℃，而是比如從90℃降到-40℃，可達20℃min，從90℃到-55℃為15度/min。

　　(4)指示儀表的傳感器位置在出風(fēng)口，該點zui先達到設(shè)定的低溫溫度。

　　國內(nèi)產(chǎn)品的降溫速率是指等速降溫的速率，平均降溫速率才是指降溫過程的全程平均值，且國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與GB 5170都要求放置規(guī)定的負(fù)載，負(fù)載的材質(zhì)、 形狀、重量對降溫時間都有一定影響，所以如要加負(fù)載考核設(shè)備，供需雙方應(yīng)在合同上說明，同樣的速率等速降溫速率比平均降溫速率難得多，如圖3：

　　中可以看出，當(dāng)從90℃到-40℃平均降溫速率達到20℃/min，從90℃到一55℃平均降溫達到15℃/min，在達到-40℃、-55℃時的瞬時斜率已遠小于20℃/min和15℃/min。如果要求等速降溫速率與平均降溫速率相同，則等速降溫使用的壓縮機和低溫系統(tǒng)的功率要龐大得多