淺談環(huán)境與可靠性試驗(yàn)設(shè)備的使用與維護(hù)

本文對目前環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的正確使用及環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的一般維護(hù)進(jìn)行

了闡述。目的是幫助廣大環(huán)境試驗(yàn)人員對環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的正確使用有個初步了解。

[關(guān)鍵詞]：環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備使用維護(hù)

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備是在試驗(yàn)室內(nèi)用人工方法模擬一種或多種嚴(yán)酷環(huán)境的組合試

驗(yàn)設(shè)備，是研制、開發(fā)新產(chǎn)品和檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量性能的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。是我們所必

不可少的檢驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備。所以正確使用和維護(hù)環(huán)境與可靠性試驗(yàn)設(shè)備尤其重要。

按試驗(yàn)設(shè)備所模擬的環(huán)境因素，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備大致可分為：氣候環(huán)境設(shè)備（含

生物環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備）、機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、氣候機(jī)械綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和其他環(huán)境

試驗(yàn)設(shè)備等。我們所就有各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備幾十臺套。環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備為現(xiàn)代高科

技產(chǎn)品研制開發(fā)和產(chǎn)品定期檢驗(yàn)及驗(yàn)收試驗(yàn)提供了必要的信息和數(shù)據(jù)。

一．環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀

   目前國內(nèi)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備大多是為了滿足國標(biāo)GB2423 《電工電子產(chǎn)品基本試

驗(yàn)規(guī)程》而生產(chǎn)的，這些環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)都有相應(yīng)的產(chǎn)品國標(biāo)，如

GB10586-89《濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)條件》

GB10589-89《低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》

GB10591-89《高/低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》

GB10591-89《高/低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》等。

八十年代以前，我國使用的大多數(shù)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備都是從西方國家引進(jìn)的，價(jià)

格比較昂貴，而如今，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是控制技術(shù)的發(fā)展，從模擬控

制到現(xiàn)在的數(shù)字控制；顯示方式從指針到數(shù)字再到現(xiàn)在的觸摸屏顯示；控制精度

從±1℃提高到0.1℃甚至于0.01℃之內(nèi)；設(shè)備體積從很小的箱體，到幾百立方大

的房（室），我國的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠家已經(jīng)能生產(chǎn)符合試驗(yàn)要求的設(shè)備。性能

可以與進(jìn)口設(shè)備相媲美，而價(jià)格只有進(jìn)口設(shè)備一半左右。但某些特殊設(shè)備,如溫度

沖擊設(shè)備、溫度快速變化（15℃/min）還不能國產(chǎn)化或生產(chǎn)的設(shè)備不能符合要求。

二、正確使用環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備

   盡管如此，但環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備仍是一種精密、貴重設(shè)備。正確使用和操作環(huán)境

試驗(yàn)設(shè)備不僅能為檢測人員提供準(zhǔn)確的依據(jù)，而且能使環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備長時間的正

常運(yùn)行和延長其設(shè)備的使用壽命。

首先在做環(huán)境試驗(yàn)時，對所需試驗(yàn)的樣品性能、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)

技術(shù)要熟悉，要對所使用的試驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)性能要熟悉，對設(shè)備的構(gòu)造要有所了

解，尤其是對控制器的操作及性能要熟悉。還要仔細(xì)閱讀試驗(yàn)設(shè)備的操作使用手

冊，這樣可以避免因操作失誤而引起試驗(yàn)設(shè)備的不正常運(yùn)行從而引起試驗(yàn)樣品的

損壞，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不正確。

其次，合理選擇試驗(yàn)設(shè)備。為保證試驗(yàn)正常進(jìn)行，應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)樣品的不同

情況，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備，試驗(yàn)樣品和試驗(yàn)箱的有效容積之間也要保持一個合

理的比例。對于發(fā)熱試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)，其體積應(yīng)不大于試驗(yàn)箱有效容積的十分之

一。對于不發(fā)熱試驗(yàn)樣品其體積應(yīng)不大于試驗(yàn)箱有效容積的五分之一。比如，一

臺21`彩電在做溫度儲存試驗(yàn)時，選用一個一立方體積的試驗(yàn)箱就能滿足要求，而

在通電工作時，它就不能滿足要求了，應(yīng)該換一個更大一些的試驗(yàn)箱，因?yàn)殡娨?/p>

機(jī)在工作時要發(fā)散熱量。

第三、正確放置試驗(yàn)樣品。試驗(yàn)樣品的安放位置，應(yīng)離開箱壁10cm 以上，

對多個樣品應(yīng)盡量放在同一平面上。樣品放置應(yīng)不堵塞出風(fēng)口和回風(fēng)口，給溫濕

度傳感器也應(yīng)留出一定距離。以保證試驗(yàn)溫度的正確。

第四、對于試驗(yàn)中所需加入介質(zhì)的環(huán)境試驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)要求正確添加。如

濕熱試驗(yàn)箱用水是有一定要求的，試驗(yàn)箱用水電阻率不得低于500 歐.米，一般自

來水電阻率10--100 歐.米，蒸餾水電阻率100--10000 歐.米，去離子水電阻率

10000-100000歐.米，因此濕熱試驗(yàn)用水要用蒸餾水或去離子水，而且一定要用新

鮮的，因?yàn)樗c空氣接觸后，易受到二氧化碳和灰塵污染，水有能溶多種物質(zhì)的

性質(zhì)，時間長了后，電阻率要下降?，F(xiàn)在市面上有一種純凈水比較經(jīng)濟(jì)，而且方

便，它的電阻率相當(dāng)于蒸餾水。

第五、對濕熱試驗(yàn)箱的使用。濕熱試驗(yàn)箱用濕球紗布（濕球紙）是有一定要求,

不是任何紗布都能代用，因?yàn)橄鄬穸鹊淖x數(shù)是根距是溫濕度之差，嚴(yán)格說還與

當(dāng)?shù)禺?dāng)時的大氣壓力、風(fēng)速有關(guān)。濕球溫度示值與紗布吸入的水量、表面蒸發(fā)的

情況有關(guān)。這些都直接與紗布質(zhì)量有密切關(guān)系，所以氣象上規(guī)定，濕球紗布必須

是亞麻織成的“濕球紗布”。否則難以保證濕球溫度計(jì)示值的正確性，也就是

濕度的正確。另外濕球紗布的安放也有明確規(guī)定，紗布長度：100mm ，緊密纏繞傳

感器探頭，探頭離濕度水杯25—30mm，紗布浸入水杯，這樣才能保證設(shè)備控制的

正確性和濕度的正確性。

三．環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備品種繁多，但使用zui廣泛的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備為高溫、低溫、濕熱

試驗(yàn)箱，而現(xiàn)今比較流行是集合了高溫、低溫、濕熱為一體的試驗(yàn)箱—高低溫濕

熱試驗(yàn)箱，它的修理難度較其它環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備大，且具有代表性。下面就高低溫

濕熱試驗(yàn)箱為例，談一談高低溫濕熱試驗(yàn)箱的構(gòu)造及一些常見故障和排除方法。

（一）、常見高低溫濕熱試驗(yàn)箱的構(gòu)造

試驗(yàn)人員除正確按操作規(guī)程操作，還應(yīng)該對其結(jié)構(gòu)有所了解。高低溫濕熱試

驗(yàn)箱由箱體、風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)和控濕系統(tǒng)組成。風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)一

般采用可調(diào)節(jié)送風(fēng)方向的結(jié)構(gòu)；加濕系統(tǒng)有采用鍋爐加濕的和表面蒸發(fā)二種；降

溫、去濕系統(tǒng)采用空調(diào)工況制冷結(jié)構(gòu)；加熱系統(tǒng)采用電熱鰭片加熱和電爐絲直接

加熱二種結(jié)構(gòu)；溫濕度測試方法采用干濕球測試方法，也有用濕度傳感器直接測

量方法；控制和顯示操作界面采用溫濕度分開獨(dú)立和溫濕度組合控制器等方式。

（二）高低溫濕熱試驗(yàn)箱的一些常見故障和排除方法：

1.在高溫試驗(yàn)中，如溫度變化達(dá)不到試驗(yàn)溫度值時，可以檢查電器系統(tǒng)，逐

一排除故障。如溫度升得很慢，就要查看風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，看一下風(fēng)循環(huán)的調(diào)節(jié)擋板

是否開啟正常，反之，就檢查風(fēng)循環(huán)的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。如溫度過沖厲害那么

就需要整定PID 的設(shè)置參數(shù)。如果溫度直接上升，過溫保護(hù)，那么，控制器出故

障，須更換控制儀表。

2.低溫達(dá)不到試驗(yàn)的指標(biāo)，那你就要觀察溫度的變化，是溫度降的很慢，還

是溫度到一定值后溫度有回升的趨勢，前者就要檢查一下，做低溫試驗(yàn)前是否將

工作室烘干，使工作室保持干燥后再將試驗(yàn)樣品放入工作室內(nèi)再做試驗(yàn)， 工作室

內(nèi)的試驗(yàn)樣品是否放置的過多，使工作室內(nèi)的風(fēng)不能充分循環(huán)，在排除上述原因

后，就要考慮是否是制冷系統(tǒng)中的故障了，這樣就要請廠家的專業(yè)人員進(jìn)行檢修。

后者的現(xiàn)象是設(shè)備的使用環(huán)境不好所致，設(shè)備放置的環(huán)境溫度，放置的位置（箱

體后與墻的距離）要滿足要求（在設(shè)備操作使用說明中都有規(guī)定）。

3.在做濕熱試驗(yàn)中，出現(xiàn)實(shí)際濕度會達(dá)到100%或者實(shí)際濕度與目標(biāo)濕度相差

很大，數(shù)值低得很多，前者的現(xiàn)象：可能是濕球傳感器上的紗布干燥引起，那就

要檢查濕球傳感器的水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自動控制

的，查水位控制器供水系統(tǒng)是否供水正常，水位控制器工作是否正常。另一種可

能就是濕球紗布因使用時間長，或供水水質(zhì)純凈度的原因，會使紗布變硬，使紗

布無法吸收水份而干燥，只要更換或清洗紗布即可排除以上現(xiàn)象。后者的現(xiàn)象主

要是加濕系統(tǒng)不工作，查看加濕系統(tǒng)的供水系統(tǒng)，供水系統(tǒng)內(nèi)是否有一定的水量，

控制加濕鍋爐水位的水位控制是否正常，加濕鍋爐內(nèi)的水位是否正常。如以上一

切都正常，那就要檢查電器控制系統(tǒng)，這要請專業(yè)維修人員進(jìn)行檢修。

4.設(shè)備在試驗(yàn)運(yùn)行過程中突然出現(xiàn)故障時，控制儀表上出現(xiàn)對應(yīng)的故障顯示

提示并有聲訊報(bào)警提示。操作人員可以對照設(shè)備的操作使用中的故障排除一章中

快速檢查出屬于哪一類故障，即可請專業(yè)人員快速排除故障，以確保試驗(yàn)的正常

進(jìn)行。

其它環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備在使用中還會有其它的現(xiàn)象，那就要具體現(xiàn)象，具體分析

和排除。

環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備還要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，制冷系統(tǒng)的冷凝器定期清理，對于活

動部件應(yīng)按說明書加油潤滑，電器控制系統(tǒng)定期維護(hù)檢查等等，這些工作是必不

可少的。