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富祺课堂:模拟气候环境试验产品用户常识您知多少?
浏览次数:224发布日期:2019-09-17

一、前言

    环试行业虽说是传统行业,在中国科技国防等行业起步也不算晚,但真正普及还是在近20年左右。虽说目前全国各种规模的生产销售公司不下300家,但真正理解并掌握产品核心及实质的公司。对于用户,产品貌似卖方市场,有好多选择,但是由于了解产品使用性能的高技能用户并不多,加上行业运销运作的所谓预付款制度,以销待产模式等猫腻,以及经销商玩弄技术指标上的文字游戏,多少年来国内市场环试产品的营销史,就是用户的血泪史。呵呵,过了哈!我是搞技术工作的,对于其它事情不想多说,但非常看不过去的是好多样本技术方案拿指标配置搞玄乎,经销人员忽悠用户。zui可怜的是新用户,学习无门,买贵了买差了都不好过,不断地在上当中成长。

    因此我将一些样本方案的指标以我的理解做一些解释,希望对广大用户有用。当然,环试指标项目很多,配置运作方式也各有千秋,如果要谈得较全面,可出版教科书了,个人能力有限,不敢冒皮皮。只能在我的认知范围,对常用的温湿度指标及目前普遍使用的配置做一个较浅的说明,帮助道行不深的用户入门。

二、性能指标解析

(一)温度指标

1)温度范围:

指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限温度。通常含有能控制恒定的概念,应该是可以相对长时间稳定运行的极值。一般温度范围包括极限高温和极限低温。

纯高温箱温度范围比较简单,低温一般在常温适当加10~50℃左右,高温在200、300、400℃等标称温度。

高低温箱极限高温欧美产品标称+180℃左右,估计从密封材料;日台产品标称+150℃,应该是温场指标(偏差等)能普遍满足的可靠指标;汉瞻富奇等样本标称+100℃,技术协议其实可签到+130℃左右,从保温材料。当然,根据用户要求,绝大多数公司技术协议指标可以签到+180℃,但是否能进行极限温度试验得进行实物验证。个人建议如果没有必要,高温在130℃较合适。

极限低温主要根据制冷能力及制冷方式决定,这里仅介绍机械压缩式制冷系统配置的指标。通常单极制冷的极限能力为-45℃,一般指标定在-40℃;复叠制冷的极限能力理论上虽然可达-82℃,但考虑到-70℃以下制冷量太小,一般指标定在-70℃。由于有用户不用使用较低的温度,大部分公司会推出配置性价比较高的-20℃甚至0℃指标。至于欧美的每10℃一个档次的样本指标,我认为是台式的商业忽悠,当然在技术上还是有区别的。

2)温度波动度

这个指标也有叫温度稳定度,控制温度稳定后,在给定任意时间间隔内,工作空间内任一点的zui高和zui低温度之差。这里有个小小的区别“工作空间”并不是“工作室”,是大约工作室去掉离箱壁各自边长的1/10的一个空间。这个指标考核产品的控制技术。

一般标准要求指标为≤1℃或±0.5℃。

有的公司为了标榜控制技术有标称±0.2℃的,其实温度试验控制温度波动度达不到±0.3℃以内下面的温度均匀度和温度偏差很难合格;湿度试验控制温度波动度达不到±0.1℃湿度稳定会很困难。

要注意如空气老化试验箱等也有温度稳定度指标,但不是一个概念。


3)温度均匀度

旧标准称均匀度,新标准称梯度。温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间内任意两点的温度平均值之差的zui大值。这个指标比下面的温度偏差指标更可以考核产品的核心技术,因此好多公司的样本及方案刻意隐藏此项。

一般标准要求指标为≤2℃

但客观地说,纯高温试验箱要求在200℃以上仍保持均匀度≤2℃对用户也是不经济的。


4)温度偏差

温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间中心温度的平均值和工作空间内其它点的温度平均值之差。虽然新旧标准对此指标的定义和称呼相同,但检测已有所改变,新标准更实际,更苛刻一点,但考核时间短点。

一般标准要求指标为±2℃,纯高温试验箱200℃以上可按实际使用温度摄氏度(℃)±2%要求。

欧美的指标中没有大陆称呼的温度均匀度和温度偏差,近似的是温度分布均匀度,英文单词也不同,样本指标为±0.5℃、±1℃、±1.5℃等。希望对国外标准了解的朋友解释一下。


5)温度变化速率

这是一个考核产品配置容量的指标,各公司给出的形式也是五花八门,有升降温速度、升降温时间、加热制冷能力等,升降温区间也不统一。当然其中的猫腻也zui丰富。

一般对温度变化不做要求的用户,主要明确从常温达到极限低温的时间即可,虽然大如广爱也玩点猫腻(严格说是专业),差个3~5分钟也无所谓。

对于有温度变化要求的试验,在订购试验箱时,用户zui简单的方法就是在签署技术协议时,要求首先明确带载测试,然后将试验样品的体积、尺寸、重量、基本材质构成及可能的zui大发热量等指标全列上,还将相关试验标准的有关温度变化的起始及终了温度点、过程描述变温曲线全写上,使供应商无空子可钻。千万不要将样本指标作为协议指标,因为样本指标的解释权在供方,按刚修订的国家标准温度变化速率的测试一是空载,二是计算时掐头去尾还可以打八折(想起了侯宝林的相声卖布),即便是富奇ACS等样本指标非专业人员也非常难读。


(二)湿度指标(一般行业的空气湿度指标以相对湿度给出)

1)湿度范围

指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限湿度。由于湿度与温度有关,因此湿度范围是一个两元范围。因此各公司的样本会出一个温湿度覆盖图表,这个覆盖图表宣示供应商在温湿度控制上的技术实力,当然也有相当多的周老虎。

作为用户,主要关心自己需要的湿度点能不能长期稳定就行了,不需要去对比各公司的覆盖图,除非覆盖不上用户需要的湿度点。一般配降温除湿系统的产品,即湿度范围会有小于75%RH部分的,湿度稳定性覆盖能力等会好点。有自动控制制冷系统工作功能的,在做高温高湿试验时不会出现长时间(讲天数)运行而产生温漂的现象。


2)湿度偏差

温湿度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间中心相对湿度的平均值和工作空间内其它点的相对湿度的平均值之差。一般地,大陆产品标准在湿度方面只有这个指标。

这个指标国家产品标准要求+2/-3%RH,通常标注±3%RH。由于低湿的偏差会大一点,且国家标准不包括低湿部分,有加注±5%RH(≤75%RH)的。

其实这是一个综合性指标,产品在覆盖图表范围能满足这个指标,可以证明产品在湿度方面的控制及配置是合适的。


(三)其它

1)风速

由于载荷的不同,工作空间内的平均风速是不同的,考核指标并不能对实际试验产生定量说明,除非试验标准有要求,一般不需要特别提出。

2)噪音

如果是没有制冷系统的高温试验箱或湿热试验箱,可以不重视这个指标,产品运行不会有多大噪音。

一般国家标准规定湿热箱噪音≤75dB,高低温箱噪音≤80dB,这个标准仅能保证人体能接受,但不能满足办公室放置需求。

如果产品是放置在人员办公区或不能与人员办公区有效隔音的场所,一定要有要求。静音产品价格较高,对中低端用户来说性价比不理想。个人建议把噪音指标定在制冷系统不大的产品≤70dB,制冷系统较大的产品≤73dB,用户布置使用场地时再进行适当隔音较合适。

三、配置说明

(一)壳体

包括工作室的内胆无可争议的要用不锈钢的,一般采用304材料(通常拿磁铁吸不住),只是厚度上有不同,一般日资的薄点,欧美的厚点。

保温材料温度范围上限100℃及以下的用聚氨酯发泡(有号称耐火PU的)材质,目前市面上的可耐温130℃。标称温度范围150、177、180℃等一般采用靠箱体外壁用聚氨酯发泡板靠内胆壁用玻璃棉(方案有写用硅酸铝板的,一样)。纯高温箱用玻璃棉或硅酸铝板,有垃圾公司用岩棉是不行的。

密封用硅橡胶材料,有用户要求用氟橡胶是没有必要的,因为固态的硅质是不会析出污染厌硅试验样品的。

外壳有用不锈钢的,但近两年不锈钢飞涨而产品价格持续下降,用的公司也少了,个人感觉不锈钢外壳不好看。用冷轧钢板或镀锌钢板的表面防锈层有喷塑(喷粉)和上漆之分,其实只要处理工艺好,表面附着力强,颜色配备工业化,材质分别不大。

用户特别要注意产品的外型尺寸,在运输的过程中,特别是使用场地到位,有无与门、电梯、过道及空间隔离物干涉的情况,虽然不是产品问题,但很麻烦。


(二)内循环鼓风

普遍采用离心风机,但欧洲产品使用轴流风机,我们公司的高温箱有用离心风机的,对用户来说不影响使用。但是在绝大多数试验箱工作空间采用上出风下回风的方式的情况下,富奇太仓产的试验箱(其它不清楚)是下出风上回风形式,是否对试验的一致性和再现性有影响不得而知。

(三)加热

即便是常规低温试验箱也需要用高温烘烤包括工作室在内的产品内胆,因此一般没有不配置加热功能的纯低温箱,且就配置成本和产品价格而言,加热部分都是占相当低的一部分(1~3%)。所以有用户提出不配加热的纯低温箱是比较雷人的,我想好多营销人员有同感。


(四)加湿

加湿普片采用水加热蒸发方式,有使用超声波加湿的趋势。加湿系统由储水箱、加湿供水系统及加湿器等组成。加湿器有锅炉(我们称加湿筒)和(浅)水盘之分。一般自动供水补水是选配功能,用户有需求的要加以说明。


(五)制冷及除湿

常规试验箱制冷系统普片采用风冷,但当订购的产品制冷系统较大时要考虑放置场地的通风降温问题,这个问题很重要,直接影响产品的使用。因此一般较大的制冷系统采用水冷。

目前市面上中低档的产品普片使用法国品牌泰康全封闭压缩机,台资忽悠为铁甲武士(品牌音译)或黑金刚(外型),其特点为可靠性高,但功效、噪声等其它性能并不理想。

制冷剂普片是R404a,复叠机组后级用R23,都是环保型的。

至于系统性的东西,不是专业用户是搞不清的,只有听凭供应商海吹,反正验收见真章。


(六)控制及配电

一般实力较强的公司如伟思富奇、爱斯佩克等有自己成熟的专用控制系统,这玩意没啥可置评的,技术摆在那里。一般中低档产品使用市面上的通用仪表或通用件配置,因此用户在订购产品时要注意控制系统的配置,一是能否满足使用要求,比如操作界面、编程、采集数据及通讯集控等,二是注意与产品价格的关系,不同的配置价格差可上万。

低压配电目前只要使用知名品牌,质量是没什么问题的,一些在试验中需要进行高频信号、敏感信号检测的用户,在订货时要特别提出,因为一些低端产品没有这方面的屏蔽配置,但解决是没有问题的。安全保护,按方案逐条确认即可。


四、调研及验收

(一)订货前调研

如果用户追求产品的性价比,选用中低档的产品,供应商的选择非常重要,我仅提点建议。
1)就近选择供应商(外地有办事处等的),考察、验收及售后等都方便;
2)确定生产场地不是摆设,一定是相对长期开工的(有皮包公司);
3)确定有专业技术人员(黑,有的小公司真没懂产品的技术人员);
4)了解生产公司的生产管理情况,尽管ISO9000是虎皮,也得看把虎皮保管得好不好。


(二)产品验收

1)首先,勤快点没错,到生产现场去实地验收做好的产品。这样可以及时解决一些签订合同时意想不到的问题,如果等货到使用现场再有问题会很麻烦的。
2)所有技术协议数据为测试数据,不是产品自配仪表上的显示数据。要求第三方鉴定,所请的第三方不要请商业性的,处于对指标的理解及尊重供应商,也便于整改,可请供应商当地的政府性质的机构鉴定,即使有所怀疑也不会太离谱。北京推荐304所和计量院。
3)低挡产品不比中产品,一定要向供应商充分请教使用过程中的注意事项。


五、产品标准

在大陆生产销售的产品应执行中华人民共和国标准
GB/T10586-2006湿热试验箱技术条件
GB/T10587-2006盐雾试验箱技术条件
GB/T10588-2006长霉试验箱技术条件
GB/T10589-2008低温试验箱技术条件
GB/T10590-2006高低温/低气压试验箱技术条件
GB/T10591-2006低温/低气压试验箱技术条件
GB/T10592-2008高低温试验箱技术条件
GB/T11158-2008高温试验箱技术条件
GB/T11159-2008低气压试验箱技术条件

虽然是推荐标准,虽然标准是部分供应商订的,但作为用户有资料依靠总归踏实点。可以理解为拿大供应商的要求去压小供应商。

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