摘 要: 針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有溫濕度校準(zhǔn)裝備可靠性低、溫區(qū)較窄等難以滿足大批量溫濕度計(jì)檢定的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)并研制了一款溫濕度檢定箱,該設(shè)備可提供穩(wěn)定且較寬溫區(qū)的溫濕度場(chǎng),以完成多類型批量溫濕度計(jì)的檢定校準(zhǔn)工作。首先,對(duì)溫濕度檢定箱的原理和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述,并對(duì)關(guān)鍵部件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì);其次,基于工作腔出風(fēng)口是否添加均壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)均勻性仿真,并通過(guò)風(fēng)速不均勻度公式完成了近似計(jì)算,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的可行性;最后,對(duì)溫濕度檢定箱進(jìn)行了性能測(cè)試試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:該溫濕度檢定箱性能優(yōu)越,溫度場(chǎng)波動(dòng)度、均勻度分別為±0.10 ℃、0.14 ℃,濕度場(chǎng)波動(dòng)度、均勻度分別為±0.3%RH、0.7%RH,滿足國(guó)家規(guī)程要求。
關(guān)鍵詞: 溫濕度;校準(zhǔn)箱;仿真分析;性能測(cè)試
中圖法分類號(hào): TB942 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1000-2324(2024)04-0540-08
隨著“中國(guó)制造2025”的提出,高質(zhì)量已成為工業(yè)發(fā)展的主線[1]。在電子制造、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以及航空航天等溫濕度要求較高的領(lǐng)域中,需要溫濕度計(jì)參與環(huán)境溫濕度的精確測(cè)量,但溫濕度計(jì)在生產(chǎn)和使用中難免產(chǎn)生誤差,對(duì)其進(jìn)行檢定以確保其可靠性就變得尤為重要[2,3]。因此,研制一款具有優(yōu)良性能的溫濕度檢定箱對(duì)于溫濕度計(jì)檢定工作有重要意義。美國(guó)KAYMONT公司M2000 型濕度檢定箱是一種可替代冷鏡露點(diǎn)儀的設(shè)備,具有較高的精度,數(shù)分鐘內(nèi)即可達(dá)到平衡,短時(shí)間內(nèi)便可完成全程檢定,F(xiàn)LUKE公司的5128A型濕度發(fā)生器是一款廣泛用于校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和工作現(xiàn)場(chǎng)的便攜式儀器,當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí),單點(diǎn)測(cè)試可能引起誤判,而5128A型的多點(diǎn)檢定可靠性大大提高[4]。國(guó)內(nèi)壽文杰等人[5]完成了對(duì)超大型高精度溫濕度檢定箱的研究,采用雙溫法工作原理,溫度控制直接通過(guò)濕空氣循環(huán)方式完成,避免了溫度波動(dòng)大的問(wèn)題;倪雪飛[6]針對(duì)溫濕度檢定箱降溫后液體冷凝,導(dǎo)致觀察窗可視效果差,利用現(xiàn)有ARM11 多攝像頭驅(qū)動(dòng)技術(shù)、液晶顯示等,在圖像采集實(shí)時(shí)性和圖像清晰度上仍需改進(jìn)。國(guó)外溫濕度發(fā)生設(shè)備的研制起步早,20 世紀(jì)50 年代就已出現(xiàn)基于不同原理的溫濕度發(fā)生設(shè)備,而在此領(lǐng)域我國(guó)目前仍處于起步階段,在設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累方面較少[7-10]。