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環境模擬老化試驗設備常識

更新時間:2018-05-31   |  點擊率:2162

一、前言
環試行業雖說是傳統行業,在中國科技國防等行業起步也不算晚,但真正普及還是在近20年左右。雖說目前全國各種規模的生產銷售公司不下300家,但真正理解并掌握產品核心及實質的公司。對于用戶,產品貌似賣方市場,有好多選擇,但是由于了解產品使用性能的高技能用戶并不多,加上行業營銷運作的所謂預付款制度,以銷待產模式等貓膩,以及經銷商玩弄技術指標上的文字游戲,多少年來國內市場環試產品的營銷史,就是用戶的血淚史。環試指標項目很多,配置運作方式也各有千秋,對常用的溫濕度指標及目前普遍使用的配置做一個較淺的說明,幫助道行不深的用戶入門。
二、性能指標解析

(一)溫度指標

1)溫度范圍:
指產品工作室能耐受和(或)能達到的極限溫度。通常含有能控制恒定的概念,應該是可以相對長時間穩定運行的極值。一般溫度范圍包括極限高溫和極限低溫。
純高溫箱溫度范圍比較簡單,低溫一般在常溫適當加10~50℃左右,高溫在200、300、400℃等標稱溫度。
高低溫箱極限高溫歐美產品標稱+180℃左右,估計從密封材料;日臺產品標稱+150℃,應該是溫場指標(偏差等)能普遍滿足的可靠指標;銀河四達等樣本標稱+100℃,技術協議其實可簽到+130℃左右,從保溫材料。當然,根據用戶要求,絕大多數公司技術協議指標可以簽到+180℃,但是否能進行極限溫度試驗得進行實物驗證。如果沒有必要,高溫在130℃較合適。
極限低溫主要根據制冷能力及制冷方式決定,這里僅介紹機械壓縮式制冷系統配置的指標。通常單極制冷的極限能力為-45℃,一般指標定在-40℃;覆疊制冷的極限能力理論上雖然可達-82℃,但考慮到-70℃以下制冷量太小,一般指標定在-70℃。由于有用戶不用使用較低的溫度,大部分公司會推出配置性價比較高的-20℃甚至0℃指標。至于臺資的每10℃一個檔次的樣本指標,我認為是臺式的商業忽悠,當然在技術上還是有區別的。
2)溫度波動度
這個指標也有叫溫度穩定度,控制溫度穩定后,在給定任意時間間隔內,工作空間內任一點的zui高和zui低溫度之差。這里有個小小的區別“工作空間”并不是“工作室”,是大約工作室去掉離箱壁各自邊長的1/10的一個空間。這個指標考核產品的控制技術。
一般標準要求指標為≤1℃或±0.5℃。
有的公司為了標榜控制技術有標稱±0.2℃的,其實溫度試驗控制溫度波動度達不到±0.3℃以內下面的溫度均勻度和溫度偏差很難合格;濕度試驗控制溫度波動度達不到±0.1℃濕度穩定會很困難。
要注意如空氣老化試驗箱等也有溫度穩定度指標,但不是一個概念。
3)溫度均勻度
舊標準稱均勻度,新標準稱梯度。溫度穩定后,在任意時間間隔內,工作空間內任意兩點的溫度平均值之差的zui大值。這個指標比下面的溫度偏差指標更可以考核產品的核心技術,因此好多公司的樣本及方案刻意隱藏此項。
一般標準要求指標為≤2℃
但客觀地說,純高溫試驗箱要求在200℃以上仍保持均勻度≤2℃對用戶也是不經濟的。
4)溫度偏差
溫度穩定后,在任意時間間隔內,工作空間中心溫度的平均值和工作空間內其它點的溫度平均值之差。雖然新舊標準對此指標的定義和稱呼相同,但檢測已有所改變,新標準更實際,更苛刻一點,但考核時間短點。
一般標準要求指標為±2℃,純高溫試驗箱200℃以上可按實際使用溫度攝氏度(℃)±2%要求。
臺資的指標中沒有大陸稱呼的溫度均勻度和溫度偏差,近似的是溫度分布均勻度,英文單詞也不同,樣本指標為±0.5℃、±1℃、±1.5℃等。希望對臺標了解的朋友解釋一下。
5)溫度變化速率
這是一個考核產品配置容量的指標,各公司給出的形式也是五花八門,有升降溫速度、升降溫時間、加熱制冷能力等,升降溫區間也不統一。當然其中的貓膩也zui豐富。
一般對溫度變化不做要求的用戶,主要明確從常溫達到極限低溫的時間即可,雖然大如廣愛也玩點貓膩(嚴格說是專業),差個3~5分鐘也無所謂。
對于有溫度變化要求的試驗,在訂購試驗箱時,用戶zui簡單的方法就是在簽署技術協議時,要求首先明確帶載測試,然后將試驗樣品的體積、尺寸、重量、基本材質構成及可能的zui大發熱量等指標全列上,還將相關試驗標準的有關溫度變化的起始及終了溫度點、過程描述變溫曲線全寫上,使供應商無空子可鉆。千萬不要將樣本指標作為協議指標,因為樣本指標的解釋權在供方,按新的國家標準溫度變化速率的測試一是空載,二是計算時掐頭去尾還可以打八折,即便是富奇ACS等樣本指標非專業人員也非常難讀。
(二)濕度指標(一般行業的空氣濕度指標以相對濕度給出)
1)濕度范圍
指產品工作室能耐受和(或)能達到的極限濕度。由于濕度與溫度有關,因此濕度范圍是一個兩元范圍。因此各公司的樣本會出一個溫濕度覆蓋圖表,這個覆蓋圖表宣示供應商在溫濕度控制上的技術實力,當然也有相當多的周老虎。
作為用戶,主要關心自己需要的濕度點能不能長期穩定就行了,不需要去對比各公司的覆蓋圖,除非覆蓋不上用戶需要的濕度點。一般配降溫除濕系統的產品,即濕度范圍會有小于75%RH部分的,濕度穩定性覆蓋能力等會好點。有自動控制制冷系統工作功能的,在做高溫高濕試驗時不會出現長時間(講天數)運行而產生溫漂的現象。
2)濕度偏差
溫濕度穩定后,在任意時間間隔內,工作空間中心相對濕度的平均值和工作空間內其它點的相對濕度的平均值之差。一般地,大陸產品標準在濕度方面只有這個指標。
這個指標*標準要求+2/-3%RH,通常標注±3%RH。由于低濕的偏差會大一點,且國家標準不包括低濕部分,有加注±5%RH(≤75%RH)的。
其實這是一個綜合性指標,產品在覆蓋圖表范圍能滿足這個指標,可以證明產品在濕度方面的控制及配置是合適的。
(三)其它

1)風速
由于載荷的不同,工作空間內的平均風速是不同的,考核指標并不能對實際試驗產生定量說明,除非試驗標準有要求,一般不需要特別提出。
2)噪音
如果是沒有制冷系統的高溫試驗箱或濕熱試驗箱,可以不重視這個指標,產品運行不會有多大噪音。
一般國家標準規定濕熱箱噪音≤75dB,高低溫箱噪音≤80dB,這個標準僅能保證人體能接受,但不能滿足辦公室放置需求。
如果產品是放置在人員辦公區或不能與人員辦公區有效隔音的場所,一定要有要求。靜音產品價格較高,對中低端用戶來說性價比不理想。建議把噪音指標定在制冷系統不大的產品≤70dB,制冷系統較大的產品≤73dB,用戶布置使用場地時再進行適當隔音較合適。

三、配置說明

(一)殼體

包括工作室的內膽*的要用不銹鋼的,一般采用304材料(通常拿磁鐵吸不住),只是

厚度上有不同,一般日資的薄點,歐美的厚點。
保溫材料溫度范圍上限100℃及以下的用聚氨酯發泡(有號稱耐火PU的)材質,目前市面上的可耐溫130℃。標稱溫度范圍150、177、180℃等一般采用靠箱體外壁用聚氨酯發泡板靠內膽壁用玻璃棉(方案有寫用硅酸鋁板的,一樣)。純高溫箱用玻璃棉或硅酸鋁板,有垃圾公司用巖棉是不行的。
密封用硅橡膠材料,有用戶要求用氟橡膠是沒有必要的,因為固態的硅質是不會析出污染厭硅試驗樣品的。
外殼有用不銹鋼的,有用冷軋鋼板或鍍鋅鋼板的,表面防銹層有噴塑(噴粉)和上漆之分,其實只要處理工藝好,表面附著力強,顏色配備工業化,材質分別不大。
用戶特別要注意產品的外型尺寸,在運輸的過程中,特別是使用場地到位,有無與門、電梯、過道及空間隔離物干涉的情況,雖然不是產品問題,但很麻煩。
(二)內循環鼓風
普遍采用離心風機,但歐洲產品使用軸流風機,廣愛的高溫箱有用軸流風機的,對用戶來說不影響使用。但是在絕大多數試驗箱工作空間采用上出風下回風的方式的情況下,偉思富奇的太倉產試驗箱(其它不清楚)是下出風上回風形式,是否對試驗的一致性和再現性有影響不得而知。
(三)加熱
即便是常規低溫試驗箱也需要用高溫烘烤包括工作室在內的產品內膽,因此一般沒有不配置加熱功能的純低溫箱,且就配置成本和產品價格而言,加熱部分都是占相當低的一部分(1~3%)。所以有用戶提出不配加熱的純低溫箱是比較雷人的,我想好多營銷人員有同感。
(四)加濕
加濕普遍采用水加熱蒸發方式,有使用超聲波加濕的趨勢。加濕系統由儲水箱、加濕供水系統及加濕器等組成。加濕器有鍋爐(臺資稱加濕筒)和(淺)水盤之分。一般自動供水補水是選配功能,用戶有需求的要加以說明。
(五)制冷及除濕
常規試驗箱制冷系統普遍采用風冷,但當訂購的產品制冷系統較大時要考慮放置場地的通風降溫問題,這個問題很重要,直接影響產品的使用。因此一般較大的制冷系統采用水冷。
目前市面上中低檔的產品普遍使用法國品牌泰康全封閉壓縮機,臺資忽悠為鐵甲武士(品牌音譯)或黑金剛(外型),其特點為可靠性高,但功效、噪聲等其它性能并不理想。
制冷劑普片是R404a,覆疊機組后級用R23,都是環保型的。
至于系統性的東西,不是專業用戶是搞不清的,只有聽憑供應商海吹,反正驗收見真章。
(六)控制及配電
一般實力較強的公司如偉思富奇、愛斯佩克等有自己成熟的控制系統,這玩意沒啥可置評的,技術擺在那里。一般中低檔產品使用市面上的通用儀表或通用件配置,因此用戶在訂購產品時要注意控制系統的配置,一是能否滿足使用要求,比如操作界面、編程、采集數據及通訊集控等,二是注意與產品價格的關系,不同的配置價格差可上萬。
低壓配電目前只要使用,質量是沒什么問題的,一些在試驗中需要進行高頻信號、敏感信號檢測的用戶,在訂貨時要特別提出,因為一些低端產品沒有這方面的屏蔽配置,但解決是沒有問題的。
安全保護,按方案逐條確認即可。

四、調研及驗收

(一)訂貨前調研
如果用戶追求產品的性價比,選用中低檔的產品,供應商的選擇非常重要。
1)就近選擇供應商,就近指供應商的生產基地在附近,考察、驗收及售后等都方便;
2)確定供應商與生產商不是兩個公司,即一定是一家(不扯皮),如果不是一定要明確售后得由生產公司負責;
3)確定生產場地不是擺設,一定是相對長期開工的;
4)確定有專業技術人員;
5)了解生產公司的生產管理情況,盡管ISO9000是虎皮,也得看把虎皮保管得好不好。
考察生產商工廠時,一定要考察他們的廁所,這一項的比分可占60%??疾炀唧w產品時,一定要考察它的噪聲,這一項的比分可占60%。這兩樣東西雖不起眼,但卻是綜合素質的體現,很難假得了的。
(二)產品驗收
1)首先,勤快點沒錯,到生產現場去實地驗收做好的產品。這樣可以及時解決一些簽訂合同時意想不到的問題,如果等貨到使用現場再有問題會很麻煩的。
2)所有技術協議數據為測試數據,不是產品自配儀表上的顯示數據。要求第三方鑒定,所請的第三方不要請商業性的,處于對指標的理解及尊重供應商,也便于整改,可請供應商當地的政府性質的機構鑒定,即使有所懷疑也不會太離譜。
3)抵擋產品不比中產品,一定要向供應商充分請教使用過程中的注意事項。

五、產品標準

GB/T10586-2006濕熱試驗箱技術條件
GB/T10587-2006鹽霧試驗箱技術條件
GB/T10588-2006長霉試驗箱技術條件
GB/T10589-2008低溫試驗箱技術條件
GB/T10590-2006高低溫/低氣壓試驗箱技術條件
GB/T10591-2006低溫/低氣壓試驗箱技術條件
GB/T10592-2008高低溫試驗箱技術條件
GB/T11158-2008高溫試驗箱技術條件
GB/T11159-2008低氣壓試驗箱技術條件
雖然是推薦標準,而且標準是部分制造商共同參與制訂的,但作為用戶有資料依靠總歸踏實點。

 

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