恒溫恒濕試驗箱技術(shù)規格：

一.什么是濕熱試驗 濕熱試驗技術(shù)主要用在：

1、探索潮濕環(huán)境對產(chǎn)品的影響（開(kāi)發(fā)、設計階段的研究性試驗）。

2、鑒定產(chǎn)品的防潮性能（研制、生產(chǎn)階段的質(zhì)量檢查或型式試驗）。

3、評價(jià)產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下使用的安全可靠性（安全或可靠性試驗）。
試驗后判定的主要指標一般是檢查產(chǎn)品的電性能和機械性能，也檢查某些樣品的腐蝕情況。
濕熱試驗一般有三種類(lèi)型，其中，恒定濕熱試驗主要適用于一般電工電子產(chǎn)品，應力嚴酷度等級較低，試驗設備要求也不高。
交變濕熱試驗適用于環(huán)境比較惡劣復雜的產(chǎn)品，軍標里的濕熱試驗其實(shí)也是交變濕熱，適用于復雜環(huán)境或可能將要使用到這類(lèi)環(huán)境的軍工產(chǎn)品或通訊產(chǎn)品。交變濕熱或濕熱試驗對溫度、濕度、持續時(shí)間和循環(huán)周期的要求都比恒定濕熱嚴酷，軍標的濕熱試驗更嚴酷。所以，如果一個(gè)產(chǎn)品做過(guò)交變濕熱或軍標要求的濕熱試驗，就沒(méi)有必要再做恒定濕熱試驗了。一般重要關(guān)鍵的產(chǎn)品或軍工設備，在制訂可靠性試驗方案或編寫(xiě)試驗大綱時(shí)，也不會(huì )選擇恒定濕熱試驗。三種濕熱試驗嚴酷度順序，從低到高為“恒定濕熱”小于“交變濕熱”小于“（軍標的）濕熱”。要注意，嚴酷度并不是項目越多越好。
表一  不同類(lèi)型濕熱試驗之間比較
二、濕熱試驗條件的物理現象 在濕熱試驗中，溫度和濕度共同作用，會(huì )形成一些物理現象并使樣品表面或內部受潮。 1、吸附現象：氣體分子（在濕熱試驗中指水蒸氣分子）在空間運動(dòng)時(shí)可能碰撞固體物質(zhì)（樣品）的表面，當一定數量的分子連續碰在固體表面，在它重新回到空間之前，要在固體（樣品）表面“停留”一定長(cháng)的時(shí)間。這時(shí)，氣體在表面上的濃度高于它在空間中的濃度，從而產(chǎn)生凝結。這種氣體在固體表面上“停留”的現象稱(chēng)之為吸附。因此，吸附也可以說(shuō)是氣體在固體表面上凝結和蒸發(fā)的一個(gè)中間過(guò)程。根據實(shí)驗結果，氣體吸附量與固體物質(zhì)的性質(zhì)、溫度及平衡時(shí)氣體的壓力三者有關(guān)。溫度愈低、壓力愈高，則吸附量就愈大。（感興趣的同學(xué)可以去研究一下函數關(guān)系式）物理吸附是由范德華引力引起的，吸附層一般為多分子層。吸附速度較快,吸附時(shí)所需能量也較小，一般在低溫下便能進(jìn)行。在濕熱試驗中以物理吸附現象居多。 2、凝露現象：凝露實(shí)際上也是水分子在樣品上的吸附現象，但它是在試驗溫度上升時(shí)產(chǎn)生的。在升溫階段，樣品表面溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度時(shí)，水蒸氣便會(huì )在樣品表面凝結成液體形成水珠。在交變濕熱試驗的升溫階段，由于樣品的熱慣性，使它的溫度上升滯后于試驗箱的溫度。因此，表面便產(chǎn)生了凝露現象。這種表面凝露量的多少，取決于樣品本身的熱容量大小，以及升溫速度和升溫階段的相對濕度，在交變濕熱試驗的降溫階段，封閉外殼的內壁也會(huì )出現凝露現象。 3、擴散現象：擴散是分子運動(dòng)的一種物理現象。在擴散過(guò)程中，分子總是從濃度大的地方遷移到濃度小的地方。濕熱試驗時(shí)，空氣中水蒸氣向濃度較低的材料內部擴散的速度可以用菲克定律表示出來(lái)。所以，濕熱試驗中由擴散引起的潮氣侵入，除了取決于試驗條件中的濕度與溫度，還與樣品的材質(zhì)有關(guān)。 4、吸收現象（也稱(chēng)為流通現象）。水蒸氣進(jìn)入材料內，一般都是通過(guò)空隙。水蒸氣通過(guò)間隙的速度取決于孔的尺寸。如果孔隙的尺寸小于水分子的直徑，水蒸氣便不能進(jìn)入。由于水蒸氣在空間是與空氣混合存在的，所以它的進(jìn)入速度與水蒸氣和空氣的混合比例也有很大關(guān)系。將水蒸氣和空氣比例為1:1時(shí)，相當于80℃空氣飽和狀態(tài)下的水氣量作為界限。高于這個(gè)界限的稱(chēng)為高蒸氣壓力，低于這個(gè)界限的稱(chēng)為低蒸氣壓力，然后將水蒸氣進(jìn)入空隙的機理分別進(jìn)行討論：①低蒸氣壓力下水氣進(jìn)入機理：在溫度和水蒸氣壓力都不變的情況下（相當于恒定濕熱試驗），水蒸氣進(jìn)入空隙主要是由于擴散作用，其速度主要取決于空隙中的空氣阻力（滲透系數）和空隙尺寸（空隙的大小雖然也影響進(jìn)入速率，但并不嚴重）。當溫度變化（相當于交變濕熱試驗）時(shí)，空隙兩邊的水蒸氣壓力差強迫含有水蒸氣的空氣通過(guò)。這時(shí)進(jìn)入速率不但與空隙阻力和空隙尺寸有關(guān)，還與空隙兩端的水蒸氣壓力差也有關(guān)。由此可見(jiàn)，恒定濕熱試驗與交變濕熱試驗的作用機理是不一樣的。②高蒸氣壓力條件下，水蒸氣進(jìn)入速度與空隙直徑有關(guān)，當空隙直徑小于水分子的平均自由路程時(shí)，水蒸氣進(jìn)入為分子流；當空隙直徑大于平均自由路程時(shí)，進(jìn)入速度為粘性流，空隙直徑處于上述二者之間時(shí)為過(guò)渡流。在高蒸氣壓力下，水蒸氣進(jìn)入速度隨空隙大小變化說(shuō)明，如果提高溫度來(lái)加速潮氣進(jìn)入，對不同空隙尺寸將會(huì )有不同的速率，其加速倍數將是不一樣的。綜上所述，水蒸氣通過(guò)吸收現象的進(jìn)入，取決于溫度和水蒸氣壓力（濕度）及材料的材質(zhì)。 5、呼吸作用：我們將封閉樣品內空腔中溫度變化引起的內外空氣交流，稱(chēng)之為呼吸作用。在交變濕熱試驗的降溫階段，由于溫度急劇下降，引起封閉空腔內的空氣溫度下降或空腔內壁的凝露都會(huì )使腔內壓力降低，形成抽吸現象，吸入外界的潮濕空氣，因此，降溫階段的呼吸作用吸入潮氣量的多少，與溫度變化速率和濕度有關(guān)。這種呼吸現象不僅僅發(fā)生在試驗溫度交變時(shí)，當具有封閉外殼的樣品，如封閉型旋轉電機在間歇運動(dòng)過(guò)程中，殼內線(xiàn)圈發(fā)熱或冷卻的反復交替變化，也會(huì )發(fā)生呼吸作用。在潮濕條件下使用的電機產(chǎn)品，由于這種呼吸作用吸入潮氣，長(cháng)期凝結成水在殼內積聚起來(lái)，也是屢見(jiàn)不鮮的。 
三、潮濕對不同類(lèi)型的樣品產(chǎn)生的劣化效應 樣品受潮的形式一般有二種：一種是表面受潮，它通常是由凝露和表面吸附引起的；另一種是體積受潮，它是由水蒸氣擴散和吸收現象引起的。有時(shí)吸附在樣品表面的水分達到一定程度，也會(huì )加快體積受潮的速度。對有空腔的封閉類(lèi)型的樣品，其內部雖然不直接接觸高濕條件，但由于試驗溫度的變化造成的呼吸作用，會(huì )使外部的潮氣通過(guò)間隙或裂縫進(jìn)入內部，造成內部受潮。同時(shí)，擴散和吸收現象也可以使潮氣通過(guò)縫隙進(jìn)入封閉殼內。此外，對于某些有機材料的外殼，當擴散現象所引起的吸潮達到穩定以后，潮氣便可以穿過(guò)外殼滲透進(jìn)入殼內。表面和體積受潮造成樣品的劣化效應，指機械性能（尺寸和強度）和非機械性能（電性能和其他性能）；兩種變化。
四、濕熱試驗條件與實(shí)際潮濕環(huán)境間的關(guān)系 濕熱試驗的溫濕度條件一般是模擬實(shí)際環(huán)境中較為罕見(jiàn)的條件，且其作用持續時(shí)間也比實(shí)際環(huán)境中要長(cháng)得多。所以從模擬性來(lái)說(shuō)，它較自然條件嚴酷，對樣品是有加速作用的。根據上面討論的幾種物理現象所引起的受潮機理可以看出，不同材料和結構的樣品，試驗結果是不*一樣的。所以，一個(gè)普遍通用的人工濕熱試驗方法要求取統一的加速系數是困難的。只有對某一特定或單一性質(zhì)的樣品，經(jīng)過(guò)分析和試驗比較后，才能確定一個(gè)較為合適的加速系數。濕熱環(huán)境的分級與試驗嚴酷等級的對應關(guān)系，是多年來(lái)沒(méi)有完*的問(wèn)題。人工濕熱試驗方法的嚴酷等級是由試驗條件和試驗周期數組成的。試驗條件一般對應于樣品實(shí)際使用環(huán)境條件，而試驗周期數的選擇比較復雜。通常，試驗周期數是根據樣品的特征及濕熱對其主要機理影響綜合分析以后確定的。一般要與自然或現場(chǎng)運行試驗的結果對比，找出相互之間的關(guān)系后，才能選擇合適的周期數。但是，到目前為止，即使在上也尚未得出一個(gè)普遍適用的數學(xué)模式，來(lái)表達人工濕熱試驗與自然條件間的關(guān)系。所以，雖然在試驗方法標準中推薦了優(yōu)先選用的周期數，但在實(shí)際應用中，仍然存在著(zhù)許多問(wèn)題。 濕熱試驗周期的多少是產(chǎn)品長(cháng)期貯存周期可靠的依據?，F有認識表明，特別是在庫存中，影響腐蝕的基本的和重要的因素是庫房中的相對濕度。在相對濕度低時(shí)，隨溫度的增加，腐蝕速度增加并不快。
無(wú)論是長(cháng)期貯存還是加速腐蝕試驗，另一種常見(jiàn)的是點(diǎn)狀基體腐蝕。大多數是由于浸漆、包裝生產(chǎn)過(guò)程中的磕碰、熔洞過(guò)程中的“夾雜”（大多數為夾鐵）、沖壓過(guò)程中由于磕碰、劃傷造成的“夾灰”，而在表面處理前未能發(fā)現修復的表面。因而點(diǎn)狀銹蝕也是難杜絕的一種腐蝕源。交變濕熱試驗中降溫階段的呼吸作用，對某些類(lèi)型的樣品來(lái)說(shuō)是較為明顯的，因此，在試驗方法中特別強調了降溫速度和濕度的問(wèn)題。交變濕熱中較大的溫度變化幅度、降溫時(shí)較高的相對濕度以及高濕持續作用時(shí)間長(cháng)，會(huì )加劇絕緣受潮。
五、濕熱試驗的意義
 恒定濕熱通過(guò)先升溫再升濕（先降濕再降溫）的方法避免產(chǎn)生凝露，主要是通過(guò)高溫高濕環(huán)境下樣品對水汽吸附、吸收和擴散等作用，造成產(chǎn)品失效。
 交變濕熱則是在高濕條件下，利用溫度循環(huán)引起的凝露和干燥的交替過(guò)程，使進(jìn)入樣品內部的水汽產(chǎn)生呼吸作用，從而使腐蝕過(guò)程加速。
 六、濕熱試驗中斷處理
 1、恒定濕熱試驗
測試過(guò)程中遇到突然停電等特殊原因造成試驗被迫中斷的情況時(shí)，建議按照以下方式操作：
1）如果在中斷過(guò)程中箱內環(huán)境條件沒(méi)有超過(guò)允許的誤差范圍，此時(shí)中斷的時(shí)間應作為總試驗時(shí)間的一部分（一般為瞬間斷電后及時(shí)通電恢復箱內環(huán)境）；
2）當中斷過(guò)程期間試驗條件低于允許誤差下限，那么應重新達到要求的試驗環(huán)境，并剔除誤差范圍以外的測試時(shí)間，一直進(jìn)行到完成規定的試驗時(shí)間；
3）如果出現過(guò)試驗的情況，建議停止試驗，重新用新的樣品進(jìn)行試驗，若經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)人員的判定，認為超過(guò)要求的試驗條件不會(huì )直接造成試驗樣品特性的破壞，或者該樣品為可修復的產(chǎn)品，那么可以按照第二條處理，如果在以后的試驗中出現樣品失效，那么應該認為該項試驗結果無(wú)效。
 2、交變濕熱（耐濕試驗）試驗方法
 1）設備級濕熱試驗
測試過(guò)程中遇到突然停電等特殊情況造成試驗中斷時(shí)，建議按照以下方式操作：
 ①如果在中斷過(guò)程中箱內環(huán)境條件沒(méi)有超過(guò)允許的誤差范圍，此時(shí)中斷的時(shí)間應作為總試驗時(shí)間的一部分；
 ②當中斷過(guò)程中箱內環(huán)境條件低于允許誤差下*，那么應該從中斷前后一個(gè)有效循環(huán)的結束點(diǎn)重新開(kāi)始繼續試驗（即中斷點(diǎn)所在的循環(huán)無(wú)效）；
③如果出現過(guò)試驗的情況，建議停止試驗，重新用新的樣品進(jìn)行試驗，若經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)人員的判定，認為超過(guò)要求的試驗條件不會(huì )直接造成試驗樣品特性的破壞，或者該樣品為可修復的產(chǎn)品，那么可以將箱內環(huán)境恢復至要求環(huán)境條件并繼續試驗，如果在以后的試驗中出現樣品失效，那么應該認為該項試驗結果無(wú)效。
 2).器件級濕熱試驗
測試過(guò)程中遇到突然停電等特殊情況造成試驗中斷時(shí)，在完成規定循環(huán)次數之前（不包括后一次循環(huán)），如發(fā)生了不多于一次的意外試驗中段，可重做該循環(huán)。若在后一次循環(huán)期間出現意外的試驗中段，除要求重做該循環(huán)外還要求再進(jìn)行一次無(wú)中斷的循環(huán)。任何中斷超過(guò) 24 h 都要求從頭至尾重做試驗。
 七、濕熱試驗有效工作空間的確定
濕熱試驗,包括恒定濕熱試驗、交變濕熱試驗、溫度/濕度組合循環(huán)試驗。
 GB/T 2423.3恒定濕熱試驗，規定溫度容差為士2℃。
GB/T2423.9Cb恒定濕熱試驗4個(gè)溫度等級規定的溫度容差為士2℃、相對濕度容差為士3%。
   GB/T 2423.4交變濕熱試驗所規定的上限溫度時(shí)：溫度容差為士2%，相對濕度容差為士3%；下限溫度時(shí)溫度容差為士3℃；相對濕度要求95%。
   GB/T 2423.34ZD溫度/濕度組合循環(huán)試驗中潮濕暴露循環(huán)的上限溫度時(shí)，溫度容差為士2℃，相對濕度容差為土3%。相對濕度是一個(gè)與溫度有關(guān)的參數，箱內溫度不同，相對濕度也不同，相對濕度差別大小還與它的加濕方式、風(fēng)速、控制精度等有關(guān)。加濕方式和空氣流通速度一般是固定的，控制精度也只能通過(guò)良好的維護、保養和正確的操作程序加以保證。它的有效工作空間一般要比高溫試驗的有效工作空間小一些，因為只有小的溫差和小的溫度波動(dòng)才能保證相對濕度的差別保持在較小的數值上。
    GB/T 2423.3指出：為使本標準規定的相對濕度容差保持在要求的范圍內，工作空間內任何兩點(diǎn)的溫差，在任一瞬時(shí)都不應大于1℃，短期的溫度波動(dòng)也必需保持在較小的范圍內。確定各種濕熱試驗有效空間，也必需通過(guò)相對濕度的測量加以判斷。以確保在進(jìn)行各種濕熱試驗時(shí)，被試樣品始終保持在規定容差范圍內。