摘要：針對(duì)冷熱沖擊試驗(yàn)箱溫度參數(shù)的重要性，著重討論了該設(shè)備在溫度參數(shù)方面的校準(zhǔn)方法及技術(shù)指標(biāo)，為以后檢測(cè)冷熱沖擊試驗(yàn)箱溫度參數(shù)提供了科學(xué)的方法及合理的參考數(shù)據(jù)。
    隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，金屬、塑料、橡膠、電子等材料行業(yè)越來越景氣，用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高，生產(chǎn)企業(yè)多采用冷熱沖擊試驗(yàn)設(shè)備對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，因此該類設(shè)備的性能直接影響到終的產(chǎn)品質(zhì)量，而溫度參數(shù)是該類設(shè)備重要的性能指標(biāo)之一。
     冷熱沖擊試驗(yàn)箱是材料行業(yè)必備的測(cè)試設(shè)備，主要由位于上部的高溫試驗(yàn)箱、位于下部的低溫試驗(yàn)箱、位于后部的制冷機(jī)組柜和位于左側(cè)后板上的電器控制柜(系統(tǒng))組成。

    1、檢測(cè)環(huán)境條件

    環(huán)境溫度： 15~35℃、相對(duì)濕度：不大于85%。
    無影響冷熱沖擊試驗(yàn)箱正常校準(zhǔn)的外磁場(chǎng)、周圍無強(qiáng)烈振動(dòng)、無強(qiáng)烈氣流直接吹到箱體上、無高濃度粉塵及腐蝕性物質(zhì)。
    如果校準(zhǔn)用儀器設(shè)備規(guī)定了正常使用的環(huán)境條件，應(yīng)符合其規(guī)定。

    測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備見表1。也可使用擴(kuò)展不確定度(k=2)滿足技術(shù)要求的其他測(cè)量系統(tǒng)。當(dāng)測(cè)量溫度變化速率時(shí)，溫度測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間小于5s。

    2、校準(zhǔn)項(xiàng)目

    冷熱沖擊試驗(yàn)箱主要校驗(yàn)項(xiàng)目有：外觀檢查、溫度偏差、溫度均勻度、溫度波動(dòng)度和溫度變化速率。

    3、校準(zhǔn)方法

    溫度偏差、溫度均勻度和溫度波動(dòng)度可以同時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。
    3.1 高、低溫度點(diǎn)的選擇
    根據(jù)客戶要求選擇能保持試驗(yàn)要求的實(shí)際常用高、低溫度點(diǎn)。
    3.2 溫度變化速率的選擇
    根據(jù)客戶或工藝要求選擇能滿足試驗(yàn)要求的從低溫到高溫或從高溫到低溫的變化速率。
    3.3 溫度測(cè)量點(diǎn)數(shù)量和位置的選擇

    根據(jù)冷熱沖擊試驗(yàn)箱容積的大小，將工作空間分為上、中、下三個(gè)平面，中層通過工作空間幾何點(diǎn)。將-定 數(shù)量的溫度傳感器放置在試驗(yàn)箱三個(gè)平面規(guī)定的位置上，傳感器不應(yīng)受到冷熱源的直接輻射，測(cè)量點(diǎn)分布如圖1和圖2所示。

    如圖1和圖2所示，測(cè)量點(diǎn)分布位于上、中、下層；溫度測(cè)量點(diǎn)用英文字母0、A、B、C、D、E、F、G、H、1、1、K、L、M、N表示；測(cè)量點(diǎn)O為冷熱沖擊試驗(yàn)箱工作空間幾何點(diǎn)，其他各測(cè)量點(diǎn)的位置與設(shè)備內(nèi)壁的距離為試驗(yàn)箱各邊長(zhǎng)的1/10遇到風(fēng)道時(shí)，指與送風(fēng)口和回風(fēng)口的距離)，但距離不大于500 mm，小距離不小于50 mm，如果試驗(yàn)箱帶有樣品架時(shí)，下層測(cè)量點(diǎn)可布置在樣品架上方10mm處；當(dāng)試驗(yàn)箱容積小于0.05 m'或大于50m'時(shí)，可適當(dāng)減少或增加測(cè)量點(diǎn)。
    溫度變化速率的測(cè)量點(diǎn)位置規(guī)定為試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)箱工作空間幾何點(diǎn)。
    3.4 校準(zhǔn)步驟
    校準(zhǔn)通常在空載狀態(tài)下進(jìn)行，校準(zhǔn)前將溫度傳感器測(cè)量端固定在圖1或圖2的各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)位置上。做好標(biāo)記。然后將溫度傳感器另一端引出試驗(yàn)箱，依標(biāo)記序號(hào)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)分別與測(cè)量?jī)x器連接。關(guān)閉箱門，通電運(yùn)行，將試驗(yàn)設(shè)備的溫度控制器調(diào)節(jié)到所要求的標(biāo)稱溫度上。使試驗(yàn)設(shè)備降溫或升溫，設(shè)備進(jìn)人控溫狀態(tài)穩(wěn)定30min后穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)不超過2 h )，開始記錄各測(cè)溫點(diǎn)的溫度和設(shè)備指示溫度，每隔1 min記錄1次，記錄不少于8次。然后調(diào)節(jié)設(shè)備到另一個(gè)要求的溫度，記錄點(diǎn)的溫度從溫度范圍10%.上升（下降）到90%（10%）所需的時(shí)間。若想測(cè)得每5min溫度平均變化速率，則按要求的變化速率使試驗(yàn)設(shè)備升溫或降溫至另一要求溫度，在升降溫過程中，每1 min測(cè)量1次點(diǎn)的溫度。

    4 、數(shù)據(jù)處理

    4.1  溫度偏差

    經(jīng)校準(zhǔn)取測(cè)溫儀器在各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)上測(cè)得的、實(shí)際溫度和標(biāo)稱溫度，按式(1 )和式2)計(jì)算，求溫度偏差。

    式中：tpn為測(cè)溫儀器測(cè)得各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)際溫度（實(shí)際溫度=測(cè)溫儀器讀數(shù)平均值+修正值），℃；m為測(cè)量次數(shù)； tij為第j個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的瞬時(shí)溫度值，℃；txj，為溫度校準(zhǔn)裝置第j個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的修正值，℃； △tmax為溫度上偏差，℃；△tmin 為溫度下偏差，℃；tpmax為式(1)求得的各測(cè)溫點(diǎn)實(shí)際溫度的值，℃； tpmin為式(1 )求得的各測(cè)溫點(diǎn)實(shí)際溫度的小值，℃； tb， 為標(biāo)稱溫度，℃。

    4.2  溫度均勻度

    經(jīng)校準(zhǔn)取測(cè)溫儀器在規(guī)定的各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)上測(cè)得的、實(shí)際溫度，按式(4)和式(5 )計(jì)算，求得溫度均勻度。

    式中：△tu 為溫度均勻度，℃； δ為溫度波動(dòng)度，℃；th為空間幾何點(diǎn)上測(cè)得的溫度值，℃；t1為空間幾何點(diǎn)上測(cè)得的小溫度值，℃。
    4.3  溫度波動(dòng)度

    經(jīng)校準(zhǔn)取測(cè)溫儀器在試驗(yàn)箱空間幾何點(diǎn)上測(cè)得溫度的、小值，按式(5) 計(jì)算，求溫度波動(dòng)度。

    4.4  溫度變化速率

    測(cè)得點(diǎn)的溫度從溫度范圍10%上升(下降)到90%(10%)所需的時(shí)間，按式(6)計(jì)算，求溫度變化速率。

    式中： Vt為溫度變化速率， ℃ /min； T2為規(guī)定溫度，℃ ； T1為規(guī)定溫度，℃ ； t為溫度自規(guī)定溫度范圍10%.上升(下降) 到90% (10% )的時(shí)間，min。 .
    4.5 每5 min溫度平均變化速率

    按式(7)計(jì)算，求每5 min溫度平均變化速率。

    式中：Vt為每5min溫度平均變化速率，°C/min；△T為每5min的溫度變化值，℃。

    5、結(jié)束語

    冷熱沖擊試驗(yàn)箱廣泛應(yīng)用于確定元器件、設(shè)備及其他產(chǎn)品在環(huán)境溫度變化下的耐受能力和正常功能，該設(shè)備溫度參數(shù)的校準(zhǔn)十分重要。選擇適合的標(biāo)準(zhǔn)儀器，改進(jìn)配套設(shè)備，完善試驗(yàn)方法、試驗(yàn)步驟，正確評(píng)價(jià)其技術(shù)性能，使其校準(zhǔn)有章可循，確保我國(guó)量值溯源統(tǒng)一、準(zhǔn)確、可靠，確保不是因?yàn)樾?zhǔn)不當(dāng)而帶來的影響，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。