ГОСТ 28236-89 (МЭК 68-3-1-74) Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 3. Дополнительная информация. Раздел 1. Испытания на холод и сухое тепло

4. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

4.1. Общие положения

Воссоздавать условия свободного обмена воздуха при проведении испытания трудно и нецелесообразно, однако имитация воздействий этих условий вполне реальна. Даже в очень больших камерах циркуляция воздуха и распределение температуры вокруг образца не будут точно такими же, как в действительных условиях свободного обмена воздуха.

Тем не менее, как установлено экспериментальным путем и в ходе испытаний, условия в достаточно большой камере без принудительной циркуляции воздуха влияют на температуру поверхности испытуемого образца примерно так же, как и в условиях свободного обмена воздуха.

Требования к размерам камеры в зависимости от размеров испытуемого образца и величины его теплорассеяния, обеспечивающие имитацию воздействий условий свободного обмена воздуха, представлены в приложении А.

Указанные требования применимы в том случае, когда контроль температуры окружающей среды производится в нижней части испытательной камеры, где воздух подвергается сильному влиянию конвективного тепла, рассеиваемого испытуемым образцом.

В некоторых случаях, однако, испытание без принудительной циркуляции воздуха встречает ряд трудностей. Обогрев или охлаждение части существующих в настоящее время камер не может производиться без принудительной циркуляции воздуха, особенно это касается камер для испытаний крупногабаритных образцов и камер для испытаний большого числа элементов одновременно.

В табл.1 указаны параметры испытательной камеры, оказывающие значительное влияние на результаты испытания теплорассеивающего образца.

Таблица 1

4.2. Методы, обеспечивающие требуемые условия в испытательной камере

4.2.1. Конструкция камер, позволяющая имитировать воздействия условий свободного обмена воздуха

Нагревательные и охлаждающие элементы не должны находиться в рабочем объеме камер, так как регулирование температуры в камерах предполагает изменение температуры этих элементов. Следует избегать значительных колебаний температуры стенок камер, чтобы свести до минимума проблемы, связанные с излучением.

Наилучшие результаты получаются тогда, когда обогреваются все стенки камеры. Циркуляция жидкости, обеспечивает обогрев или охлаждение всех стенок камеры, не вызывая при этом значительных изменений их температуры. Лучепоглощательная способность стенок камеры должна удовлетворять условиям испытания.

Если поддержание температуры испытания внутри камеры осуществляется за счет циркуляции воздуха, то испытуемый образец может быть предварительно заключен в кожух, а затем помещен в камеру. Объем воздуха должен соответствовать условиям испытания, а стенки кожуха должны удовлетворять требованиям с точки зрения лучепоглощательной способности.

4.2.2. Конструкция камер с принудительной циркуляцией воздуха

Камеры с принудительной циркуляцией воздуха предназначены для образцов, которые нельзя испытывать в камерах со свободным обменом воздуха либо из-за больших размеров образцов, либо из-за большой величины их теплорассеяния. Так что все требования, предъявляемые к камерам со свободным обменом воздуха, остаются в силе, за исключением требований к размерам.

Циркуляция воздуха должна быть достаточной, чтобы предотвратить перегрев образца; в то же время нельзя допускать чрезмерного охлаждения образца. Результаты воздействия циркуляции воздуха более подробно охарактеризованы в приложении В. Скорость воздушного потока, равная 0,5 м/с, может считаться практически достаточной во всех случаях. Однако возможность регулирования скорости воздуха имеет определенные преимущества.

Воздушный поток должен быть, по возможности, однородным и направленным вертикально вверх, с тем чтобы уменьшить влияние конвекции на однородность потока.

Однородный поток воздуха получается в том случае, когда вентилятор создает повышенное давление в форкамере, откуда выход воздуха осуществляется через фильтр (например, из стекловолокна). В форкамере могут быть размещены также и нагревательные элементы, регулирующие температуру в камере. В случае необходимости нагревательные элементы и фильтр могут быть конструктивно объединены в один узел в виде ткани с вплетенными в нее обогревательными элементами.

4.2.3. Коэффициент лучепоглощения стенок

Если предполагается имитация условий свободного обмена воздуха в неограниченном пространстве, то стенки камеры должны быть термически черными. Из табл.4 приложения I видно, что коэффициент лучепоглощения 0,70 достигается сравнительно легко. Большинство матовых красок вполне пригодно для окраски стенок камер, работающих при умеренных температурах.

4.2.4. Тепловые характеристики монтажных приспособлений

См. п.2.1.3 и приложение D, где даны некоторые характеристики проволочных выводов, а также приложение G, в котором указана теплопроводность различных материалов. В случае, если теплопроводность монтажных приспособлений и (или) выводов (например, выводных проводов) имеет существенное значение, необходимо, чтобы длина их была одинаковой при всех испытаниях.