环境试验设备使用及校准时的问题分析

- 2020-01-11-

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一、使用及校准中出现的问题分析


根据JJF1101-2003《环境试验设备温湿度校准规范》,环境试验设备的主要参数为温湿度偏差、波动和均匀性。基于上述参数,结合以往的经验,对该设备在使用和校准中存在的问题进行了简单的分析。


1.温度过冲


温度超调问题主要是由于温控系统和供热系统本身的设计缺陷或参数设置不合理造成的。老式的温度测试设备配有位置调节的温控仪。位置调节的控制原理是当温度达到设定值时,控制仪表会切断输出,但此时,由加热电阻丝组成的加热系统仍处于高温状态,热量会传递到箱体,造成温度超调。新的pid控制系统将在设备温度接近设定值


时不断降低输出功率,使输出与设备散热平衡,达到恒温效果,从而有效避免温度超调问题。在实际工作中,由于pid控制参数设置不合理,仍会出现超调现象。另外,由于箱内传感器的反应速度滞后,加热器(或制冷机组)达到温度后会继续工作一段时间,造成另一种温度超调的情况。

2.均匀性不好,波动度较大


如果设备的均匀性不好,首先要考虑设备的风机循环系统是否开启,风机是否转动。如果风机不正常运行,会严重影响温度场的均匀性,导致试验室的均匀性差。


校准设备时,最好在空载情况下测试设备。如果设备里装满了物品,首先,物品会吸收大量的热量或一些物品有很强的吸湿性,这会导致测试设备温度升高或加湿速度减慢。由于时间有限,当天平不够时,校准器可以进行校准;其次,由于负载物的比热容不同,有些物品(如金属物品)具有较强的吸热和释热能力,设备内的温度会在设定温度附近长时间、大范围波动,这将产生比空载试验更复杂的温度平衡过程,设备达到稳定状态的时间将显著增加。


3.湿度显示异常

在测量测试设备的湿度时,有时会发现湿度显示异常,例如湿度总是显示99%RH。如有异常,首先观察显示仪表是否缺码。数显仪表中的缺码是一个常见的问题,它会影响设备实际控制参数的判断。此时,必须修理或更换显示仪表。其次,检查湿球传感器是否包有纱布,纱布是否湿润,小水壶的水量是否足够。如果湿球传感器的湿度不够大,则不会与干球传感器形成正确的温差,从而影响湿度的准确测量。最后观察显示仪表湿度参数设置是否正确。


二、校准时注意事项


1.校准点的选择


根据JJF1101-2003的要求,选择设备的上下限和中间点作为校准点,也可根据用户的需要选择实际常用的温湿度点。新购设备调试验收时,可选择校准设备使用的温湿度上下限和中间点,充分验证设备的性能。对于平时使用的设备,应根据实际工作情况,根据用户要求选择或校准校准设备的常用温湿度点。


2.校准时布点的位置


校准时,传感器的布置应符合校准规范的要求。校准平面应与工作腔底部平行,测试点与工作腔内壁的距离不应小于每边长度的1/10。如有风道,可增加间距,但不得大于50mm。如果设备有样品架或样品车,则下测试点可放置在样品架或样品车上方10 mm处。


3.误差修正


大多数采用数字温度计控制温度的装置都具有纠错功能。用户可参照设备使用说明书,根据计量机构出具的校准报告及自身使用情况进行具体校正。由于仪器的设计原理不同,误差修正可以是零点修正,也可以是非线性修正,所以这种误差修正只对校准点有效。


三、平时使用的注意事项及维护


1.选用合适的设备


根据试验所需的环境条件(温度、湿度、容量),选用相应规格的试验设备。


2.正确放置样品


在试验过程中,不要放置太多的样品,造成设备内空气流动不畅,温湿度不均匀,失去试验条件。样品应放置在盒子的中心,与加热部分和门保持一定距离。样品放置时不得堵塞出风口和回风口。温湿度传感器还应留有一定的距离,以保证试验环境的有效性。


3.使用前一定要检查设备的关键性能


在使用湿度测试设备前,应检查干球、湿球传感器配置是否良好,湿球传感器探头是否湿润,加湿器水量是否足够;用麻布编织的专用“湿球纱”将传感器包紧;供水湿球传感器应为纯水或蒸馏水,否则,由于水的纯度,纱布会变硬,使纱布无法吸收水分并干燥;定期清洗或更换纱布,以确保湿球传感器性能良好


4.避免温度过冲


旧设备可分为“单加热”和“双加热”“单次加热”是指设备的加热功率是固定的。使用该类设备进行温度试验时,应参考以前设备的超调量。当温度即将达到设定值时,手动关闭加热,使温度超调到设定值。”“双加热”是指设备的可选加热功率,分为高温(大功率)和低温(小功率)两个档位。当使用这种设备时,可在温升的前部使用高温挡块(大功率),当温度接近设定值时,切换到低温挡块(小功率)。对于PID控制设备,可以根据指令对PID控制器的参数进行修正或调整。如有必要,请联系制造商的技术人员寻求帮助。上述措施可有效解决温度超调问题,避免温度超调对试验的影响。


5.定期检查设备的密封性,保持环境干燥


当没有试验任务时,偶尔进行模拟试验,以保持设备的试验性能。







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