Особенности проведения испытаний в климатических камерах, страница 11

В качестве основы для проектирования и разработки НТД на проведение испытаний пользуются стандартными условиями окружающей среды. Воспроизведение условий испытаний, близких к реальным, возможно в так называемых климатических испытательных камерах, габаритные размеры которых, как правило, во много раз превышают габаритные размеры изделия. В этом случае в камере создаются условия, примерно аналогичные свободному обмену воздуха в пространстве. Однако реализация таких испытаний весьма затруднительна, поэтому широкое распространение получили камеры с принудительной циркуляцией воздуха, что существенно облегчает установление и поддержание определенного температурного режима. Для оценки возможности воспроизведения в термокамерах различных испытательных режимов, необходимо ввести для них  ряд специфических параметров:

1. Неравномерность распределения температуры в полезной объеме камеры, определяемая разностью температур

                                                 (2.5.36.)

где t_jmax и t_jmin – температуры в экстремальных точках полезного объема камеры.

Неравномерность распределения температуры в полезном объеме камеры зависит от способа нагрева или охлаждения (термостатирования), расположения нагревателей (охладителей), системы циркуляции воздуха, теплоизоляции и ряда других конструктивных особенностей камеры.

2. Колебание температуры в экстремальных точках полезного объема камеры, вычисляемое по формулам

                  (2.5.37.– 2.5.38.)

где а_j – амплитуда колебаний температуры; t_jmax и t_jmin – максимальное и минимальное значения температуры в экстремальных точках:

                                      (2.5.39.)

                                      (2.5.40.)

ψ₁ и ψ₂ – коэффициенты, учитывающие динамическую погрешность измерений t_jmax и t_jmin – соответственно:

                                      (2.5.41.)

                                 (2.5.42.)

ε_c1 и ε_c2 – показатели тепловой инерции термопреобразователей, учитывающие скорость воздушного потока в экстремальных точках.

Указанные коэффициенты зависят от тепловой инерционности датчиков, которая не должна превышать 10 с, а также от работы регулирующего устройства, определяющего период колебаний температуры t_ка в камере, под которым понимают минимальное время между двумя включениями регулирующего устройства камеры, найденное не менее чем из трех циклов автоматического регулирования:

                                  (2.5.43.)

где q – число циклов автоматического регулирования (q=1,..., Q);  – длительность одного цикла.

3. Отклонение температуры в полезном объеме камеры от заданного значения, определяемое разностью между максимальным значением температуры в экстремальной точке () и температурой в контрольной точке, принимаемой за заданное ():

                      (2.5.44.)

                       (2.5.45.)

где  – среднее арифметическое значение температуры в экстремальных точках:

                                       (2.5.46.)

Максимальное и минимальное мгновенные отклонения температуры в полезном объеме камеры от заданного значения определяются формулами

                                      (2.5.47.)

                                       (2.5.48.)

4. Относительная разность между температурой стенки и температурой воздуха в полезном объеме камеры, зависящая от способа нагрева (охлаждения), оценивается в процентах:

                          (2.5.49.)

 – среднее арифметическое значение температуры в точках полезного объема;  – значение температуры стенки рабочего объема камеры, определяемое как среднее арифметическое значение результатов измерений:

                                       (2.5.50.)

где g – номер стенки (g=1, 2    m) m – чисто стенок, i номер измерения, k – число измерений t_ig – значение температуры в геометрическом центре g - й стенки при i - м измерении.

Температуру стенок измеряют с помощью термодатчика закрепляемого в геометрическом центре каждой стенки любым способом, обеспечивающим его тепловой контакт со стенкой (например, с помощью теплопроводящей замазки).