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辦公家具沖擊強度試驗機環境試驗設備的選擇

發布時間:2017-06-09 12:17:11 分類:新聞動态 來源: 點擊:次

辦公家具沖擊強度試驗機環境試驗設備的選擇 環境試驗設備皮革曲撓試驗機的選擇   1、 裝備選擇根據  存在于地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和引發環境因素的種類,目前還沒法統計出1個确切的數目,其中對工程産品(裝備)的使用及壽命影響較大的因素不下10幾種。從事工程産品環境條件研究的工程師們将自然界存在和人類活動所引發的環境條件整理歸納為1系列的實驗标準和規範,用以指點工程産品的環境及可靠性實驗。如指點兵工産品進行環境實驗GJB150――中華人民共和國國家軍用标準《軍用裝備環境實驗方法》,指點電工電子産品進行環境實驗的GB2423――中華人民共和國國家标準《電工電子産品環境實驗方法指南》等。因此,我們選擇環境及可靠性實驗裝備時主要的根據是工程産品的實驗規範和實驗标準。  其次,為了規範實驗裝備中環境實驗條件的容差,保證環境參數的控制精度,國家技術監督機構及各工業部門還制定了1系列的環

  1、 裝備選擇根據

  存在于地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和引發環境因素的種類,目前還沒法統計出1個确切的數目,其中對工程産品(裝備)的使用及壽命影響較大的因素不下10幾種。從事工程産品環境條件研究的工程師們将自然界存在和人類活動所引發的環境條件整理歸納為1系列的實驗标準和規範,用以指點工程産品的環境及可靠性實驗。如指點兵工産品進行環境實驗GJB150――中華人民共和國國家軍用标準《軍用裝備環境實驗方法》,指點電工電子産品進行環境實驗的GB2423――中華人民共和國國家标準《電工電子産品環境實驗方法指南》等。因此,我們選擇環境及可靠性實驗裝備時主要的根據是工程産品的實驗規範和實驗标準。

  其次,為了規範實驗裝備中環境實驗條件的容差,保證環境參數的控制精度,國家技術監督機構及各工業部門還制定了1系列的環境實驗裝備及檢測儀器儀表的檢定規程。如中華人民共和國國家标準GB5170《電工電子産品環境實驗裝備基本參數檢定方法》,又如國家技術監督局頒布實行的JJG190⑻9《電動振動實驗台系統試行檢定規程》等。這些檢定規程也是選擇環境及可靠性實驗裝備的重要根據,不符合這些檢定規程要屈服強度試驗機求的實驗裝備是不允許投入使用的。

  2、 裝備選擇基本原則

  環境及可靠性實驗裝備的選擇應遵守以下5條基本原則:

  1、環境條件的再現性

  在實驗室内完全而精确地再現自然界存在的環境條件是可望而不可及的事情。但是,在1定的容差範圍以内,人們完全可以正确而近似地摹拟工程産品在使用、儲存、運輸等進程中所承受的外界環境條件。這段話用工程的語言概括,就是“實驗裝備所創造的圍繞被試産品周邊的環境條件(含平台環境)應當滿足産品實驗規範所規定的環境條件及其容差的要求”。如用于兵工産品實驗的溫度箱不但要滿足國軍标GJB150.3⑻6、GJB150.4⑻6中根據不同的均勻性和溫度控制精度的要求。隻有這樣,才能保證在環境實驗中環境條件的再現性。

  2、環境條件的可重複性

  1台環境實驗裝備可能用于同1類型産品的屢次實驗,而1台被試的工程産品也可能在不同的環境實驗裝備中進行實驗,為剛性試驗機了保證同1台産品在同1實驗規範所規定的環境實驗條件下所得實驗結果的可比較性,必定要求環境實驗裝備所提供的環境條件具有可重複性。這也就是說,環境實驗裝備施用于被實驗産品的應力水平(如熱應力、振動應力、電應力等)對同1實驗規範的要求是1緻的。環境實驗裝備所提供環境條件的可重複性是由國家計量檢定部門根據國家技術監督機構所薄膜拉伸強度試驗機制定的檢定規程檢定合格後提供保證。為此,必須要求環境實驗裝備能滿足檢定規程中的各項技術指标及精度指标的要常用摩擦試驗機求,并且在使用時間上不超過檢定周期所規定的時限。如使用非常普遍的電動振動台除滿足激振力、頻率範圍、負載能力等技術指标外,還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、台面加速度均勻性、諧波失真度等精度指标的要求,而且每次檢定後的使用周期為2年,超過2年必須重新檢定合格後才能投入使用。

  3、環境條件參數的可測控性

  任何1台環境實驗裝備所提供的環境條件必須是可觀測的和可控制的,這不但是為了使環境參數限制在1定的容差範圍以内,保證實驗條件的再現性和重複性的要求,而且從産品實驗的安全動身也是必須的,以便避免環境條件失控緻使被試産品的破壞,帶來沒必要要的損失。目前各種實驗規範中大體要求參數測試的精度不應低于實驗條件允許的誤差的3分之1。

  4、環境實驗條件的排它性

  每次進行環境或可靠性實驗,對環境因素的種别、量值及容差都有嚴格的規定,并排除非實驗所需的環境因素滲透其中,以便在實驗中或實驗結束後判斷和分析産品失塗料快速分散試驗機效與故障模式時,提供确切的根據,故要求環境實驗裝備除提供所規定的環境條件外,不允許對被試産品附加其它的環境應力幹擾。如電動振動台檢定規程中所限定的台面漏磁,加速度信噪比、帶内帶外加速度總均方根值比。随機信号的檢驗、諧波失真度等精度指标都是為了泥漿脈沖發生器水壓試驗機保證環境實驗條件的唯1性而制定的檢定項目。

  5、實驗裝備的安全可靠性

  環境實驗,特别是可靠性實驗,實驗周期長,實驗的對象有時是價值很高的兵工産品,實驗進程中,實驗人員常常要在現場周圍操作巡查或測試工作,因此要求環境實驗裝備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點,以确保實驗本身的正常進行。實驗裝備的各種保護、告警措施及安全連鎖裝置應當完善可靠,以保證實驗人員、被試産品和實驗裝備本身的安全可靠性。

  3、 溫濕度箱的選擇

  1、容積的選擇

  将被試産品(元testronic中型共振疲勞試驗機器件、組件、部件或整機)置入氣候環境箱進行實驗時,為了保證被試産品周圍氣氛能滿足實驗規範所規定的環境實驗條件,氣候箱工作尺寸與被試産品外廓尺寸之間應遵守以下幾點規定:

  a)被試産品的體積(W×D×H)不得超過實驗箱有效工作空間的(20~35)%(推薦選用20%)。對在實驗中發熱的産品複合材料拉伸試驗機推薦選用不大于10%。

  b) 被試産品的迎風斷面積與該斷面上實驗箱工作室總面積之比不大于(35~50)%(推薦選用35%)。

  c) 被試産品外廓表面距實驗箱壁的距離最少保持100~150mm,(推薦選用150mm)。

  上述3點規定實際上是相互依存和統1的。以1立方米正方體箱子為例,面積比為1:(0.35~0.5)相辦公椅旋轉壽命試驗機當于體積之比為1:(0.207~0.354)。距箱壁100~150mm相當于體積之比為1:(0.343~0.512)。

  總括上述3點規定,氣候環境實驗箱的工作腔容積最少應是被試産品外廓體積的3~5倍。作出這類規定的理由有以下幾點:

  (1)被實驗件置入箱鍛球試驗機體後擠占了流暢的通道,通道恒應力抗壓試驗機變窄将緻使氣流流速的增加。加速氣流與被實驗件之間的熱交換。這與環境條件的再現不符,由于在有關标準中對觸及溫度環境實驗都規定實驗箱内實驗樣件周圍的空氣流速不應超過1.7m/s,以避免實驗樣件和周圍氣氛産生不符合實際的熱傳導。在空載時實驗箱内平均風速為0.6~0.8m/s,不超過1m/s,滿足a)、b)兩點要求所規定的空間及面積比時,流場的風速可能增大(50~100)%,平均最高風速為(1~1.7)m/s。滿足标準規定的要求。如果在實驗中不加限制地加大實驗件的體積或迎風斷面積,則實際實驗時氣流風速将增大到超越實驗标準所規定的最高風速,其實驗結果的有效性将遭到懷疑。

  (2)氣候箱工作腔内環境參數〔如溫度、濕度、鹽霧沉降率等〕的精度指标都是在空載狀态下檢測的結果,1旦置入被實驗件後,對實驗箱工作腔内環境參數的均勻性将産生影響,實驗件占有的空間越大,這類影響也就越嚴重。實測實驗數據表明,流場中迎風面與背風面的溫差自鎖螺母扭力試驗機可到達3~8℃,嚴重時可大到10℃以上。因此,必須盡可能滿足a〕、b〕兩項要求,以保證被試産品周圍環境參數的均勻性。

  (3)根據熱傳導的原理,箱壁附近氣流的溫度通常與流場中心溫度相差2~3℃,在高低溫的上下限時,還可能到達5℃。箱壁的溫度與箱壁附近流場的溫度又相差2~3℃(視箱壁的結構和材料而定)實驗溫度與外界大氣環境相差越大,上述溫差也越大,因此,距箱壁(100~150mm)距離内的空間是不可利用空間。

  2、溫度範圍的選擇

  目前,國外溫度實驗箱的範圍大體上為⑺3~+177℃,或⑺0~+180℃。國内多數廠家1般為⑻0~+130℃,⑹0~+130℃,⑷0~+130℃,也有高溫到150℃。這些溫度範圍通常可以滿足國内絕大多數軍用、民用産品溫度實驗的需要,除非确有特殊需要,如安裝位置靠近發動機等熱源的産品外,不可盲目提高溫度上限。由于上限溫度越高,箱體内外的溫差越大,箱體内部流場的均勻性也越差。可利用的工作室體積也就越小。另外一方面,上限溫度值越高,對箱壁夾層中保溫材料(如玻璃棉等)的耐熱性要求越高。箱體密封性的要求也越高,使箱體的制作本錢增加。

 彈簧試驗機彈簧拉壓試驗機 3、濕度範圍的選擇

  國内外環境實驗箱給出的濕度指标大都是20~98%RH或30~98%RH,如果濕熱實驗箱沒有除濕系統,則濕度範圍為60~98%,這1類實驗箱隻能做高濕實驗,但它的價格低很多。值得注意的是在濕度指标後面應當注明相應的溫度範圍,或給出最低露點溫度。由于電線電纜耐磨試驗機相對濕度是與溫度直接相幹的,對一樣的絕對含濕量,溫度越高,相對濕度就越小,如絕對含濕量為5g/Kg(指1千克幹空氣中含有5克的水蒸汽),當溫度為29℃時,相對濕度為20%RH,溫度為6℃時,相對濕度為90%RH,當溫度降至4℃以下,相對濕度超過100%,在箱體内會出現結露現象。

  實現高溫、高濕隻需要往箱體空氣中噴水蒸汽或霧化的水珠,進行加濕。低溫低濕則相對難于控制,由于此時的絕對含濕量很低,有時比大氣中的絕對含濕量低很多,需要對箱體内活動的空氣除濕,使空氣變得幹燥。目前國内外絕大多數的溫濕度箱都采取制冷除濕的原理,是在箱體的空氣預調室内加1組制冷光管。當濕空氣經過冷管時,其相對濕度會到達100%RH,因空氣飽和在光管上結露,使空氣變得更幹燥。這類除濕方式理論上可到達零度以下的露點溫度,但是當冷點表面溫度到達0℃時,光管表面結露的水滴會結冰,從而影響光管表面的熱交換,使除濕能力降落。又由于箱體不可能絕對密封,大氣中的濕空氣會滲透到箱體内,使露點溫度回升。另外一方面,在光管間活動的濕空氣隻是在和光管(冷點)接觸的瞬間到達飽和狀态而析出水蒸汽,因此這類除濕方法很難使箱體内的露點溫度在到0℃以下。實際所到達的最低露點溫度為5~7℃。露點溫度5℃相當于絕對含濕量為0.0055g/Kg,對應相對濕度20%RH的溫度為30℃。如果要求溫度20℃進相對濕度到達20%RH,此時的露點溫度為⑶℃,采取緻冷方式除濕是很困難的,必須選用空氣幹燥系統才能實現。

  4、控制方式的選擇

  溫度、濕度實驗箱有恒定實驗箱、交變實驗箱兩線束插拔力試驗機種情況。

  普通的高低溫實驗箱1般指的是恒定高低溫實驗箱,其控制方式為:設定1個目标溫度,實驗箱具有自動恒溫到目标溫度點的能力。恒定溫濕度實驗箱的控制控制方式也類似,設定1個目标溫度、濕度點,實驗箱具有自動恒溫到目标溫度、濕度點的能力。高、低溫交變實驗箱具有設定1條或多條高低溫變化、循環的程序,實驗箱有能力根據預置的曲線完成實驗進程,并且可以在最大升溫、降溫速率能力的範圍内,精确控制升溫、降溫的速率,便可以根據設定的曲線的斜率控制升溫、降溫速率。一樣,高低溫交變濕熱實驗箱也具有預置溫度、濕度曲線,并且根據預置進行控制的能力。固然,交變實驗箱都具有恒定實驗箱的功能,但交變實驗箱的制造本錢較高,由于交變實驗箱需配置有曲線自動記錄裝置、程序控制儀,還須解決實驗箱在工作室内溫度較高的情況下開啟制冷機等問題,因此,交變實驗箱的價格比恒定實驗箱的價格1般要高20%以上。因此,我們應當實事求是的以實驗方法的需要為動身點,選用恒定實驗箱或是交變實驗箱。

  5、變溫速率的選擇

  普通的高低溫實驗箱沒有降溫速度的指标,從環境溫度降溫到标稱的最低溫度的時間1般為90~120min。高低溫交變實驗箱、高低溫交變濕熱實驗箱都有變溫速度的要求,其變溫速率1般要求1℃/min,在此速率的範圍内速度可調。而快速溫度變化實驗箱的變溫速率較快,升溫、降溫速率可以到達3℃/min~15℃/min,在某些溫度段升溫、降溫速率乃至可以到達30℃/min以上。

  各種規格、速度的快速溫度變化實驗箱的溫度範圍1般都是相同的,即⑹0~+130℃,但考核降溫速度的變溫範圍卻不盡相同,根據實驗不同的實驗要求,快速溫度變化實驗箱變溫範圍有的是⑸5~+80℃,而有的是⑷0~+80℃。

  關于快速溫度變化實驗箱的變溫速率有兩種提法,1種是全程平均升降溫速度,1種是線形升降溫速度(實際上是每5min平均速度)。全程平均速度是指在實驗箱的變溫範圍内,最高溫度與最家具恒溫恒濕試驗機低溫度之差值與時間之比。目前國外各環境實驗裝備生産廠家提供的變溫速率的技術參數都是指的全程平均速率。線形升降溫速度指在任意的每5min時間段内,能夠保證的變溫速率。而實際上對快速溫度變化實驗箱來講,保證線形升降溫速度的難度最大、最關鍵的1段是,在降溫段最後的1個5 min的時間段内,實驗箱可以到達的降溫速率。從某種角度講,線形升降溫速度(每5 min平均速度)更科學。因此實驗裝備最好具有全程平均升降溫速度和線形升降溫速度(每5min平均速度)這兩個參數。1般來講,線形升降溫速度(每5 min平均速度)是全程平均升降溫速度的1/2。

  6、風速

  有關标準規定,進行環境實驗時溫濕箱内的風速應小于1.7m/s,對實驗本身來講,風速越小越好,風速過大會加速實驗件表面與箱體内活動氣流的熱交換,于實驗的真實性不利。但為了保證實驗箱工作室内的均勻性,實驗箱内具有循環風是必須的。但是快速溫度變化實驗箱和溫度、濕度、振動等多因素綜合環境實驗箱,為尋求變溫速率,必須加快箱體内循環氣流的流速,風速通常在2~3m/s。因此,對不同的使用目的,風速的限制是不1樣的。

  7、溫度波動度

  溫度波動是1個比較容易實現的參數,所有環境實驗裝備廠家生産的多數的實驗箱實際的溫度波動都可以控制在±0.3℃的範圍之内。

  8、溫度場均勻度

  為了更正确地摹拟産品在自然界所遭受的實際環境狀态,在環境實驗中必須保證被試産品的周邊處在同1溫度環境條件下,為此,必須對實驗箱内的溫度梯度和溫度的波動度加以限制。在國軍标GJB150.1⑻6軍用裝備環境實驗方法總則中明确規定“實驗樣品附近丈量系統的溫度應在實驗溫度的±2℃之内,其溫度工不超過1℃/m或總的最大值為2.2℃(實驗樣品不工作)”。

  9、濕度的精度控制

  環境實驗箱中丈量濕度多數是采取幹濕球法,環境實驗裝備的制造标準GB10586要求,相對濕度偏差應在+2⑶%RH。為滿足濕度控制精度的要求,濕度實驗箱的溫度控制精度較高,溫度波動1般小于±0.2℃。否則很難到達濕度控制精度的要求。

  10、冷卻方式選擇

  實驗箱如果帶有制冷系統,制冷系統需要進行冷卻。實驗箱有風冷、水冷兩種情勢。

  風冷        水冷

  使用條件 裝備安裝簡便,隻需要接通電源便可使用。環境溫度應低于28℃,如果環境溫度高于28℃對制冷效果有1定的影響(最好配備空調) 需配置循環冷卻水系統。

  換熱效果 相對水冷方式而言是較差 穩定、良好

  對使用環境的影響 會緻使實驗箱周圍的空氣溫度上升。 不影響實驗箱周圍的溫度。

  噪聲 較大(相對水冷方式) 較小

  結論 選擇何種冷卻方式,應結合實驗室的實際情況而定。 在條件允許的情況下,優先斟酌選擇水冷方式。但如果選用的實驗箱的制冷系統很小,也能夠優先斟酌選擇水冷方式。

  4、 溫濕度實驗裝備狀态分析

  1〕溫濕度環境實驗裝備的生産是延續了幾10年的機械制造行業,其基本技術(如制冷,加熱)已成熟。便是随着工業技術的進步和發展,很多新的利用技術不斷引入到環境實驗裝備中,如計算機技術,模糊控制理論,多箱同步運行等,因此,很難給制造廠家下1個孰優孰劣的果斷性結論。各個生産廠家積幾10年的制造經驗所生産的裝備都是可使用的,其工作原理、所利用的技術,自動耐燃試驗機乃至結構、材料等都有很多類似的地方。但是由于環境實驗裝備“多非标、多品種、小批量”的生産方式的制約,産品的可靠性始終是困繞國内、國外制造商的1個問題。關鍵在于生産廠家必須管理精細,工藝完備、檢測手段齊全、對質量認真負責(如通過ISO9000論證)。同時,環境實驗裝備是1種耐用品,1些問題和設計缺點需要多年使用才能暴露出來,通過統計分析才能發現問題所在。1個成熟的、高可靠性的産品常常需要多年改進、完善。因此,環境實驗裝備生産廠家具有1定生産範圍和生産曆史,是産品具有較高可靠性的必要條件之1。

  2〕生産進程的質量控制。國内生産進程的質量控制有很大提高。生産進程的質量控制與生産廠家的管理水平、生産習慣有關,通過ISO9000的論證是生産進程質量控制走上規範化的1個标志。

  國内外生産溫濕度環境實驗裝備的廠家在生産氣候環境實驗方面都積累了豐富的經驗。提供的都是可供使用的,在質量上都可信賴。至于究竟應當選用哪1家,哪種型号的産品更符合要求泡沫材料試驗機,除本文前面所述的1些原則和具體的技術指标要求外,還有1些值得重視和斟酌的因素。

  a〕性能/價格比。

  在對環境實驗裝備的技術參數、可靠性充分考證的基礎上,性價比是應當斟酌的重要因素。環境實驗裝備的進口無1例外都是通過代理商在國内進行銷售的,價格的因素不但取決于生産廠家的本錢和利潤,還包括着很多中間環高端彈簧試驗機節費用及銷售提成。在相同的制造本錢下,下降中間費用是下降定貨價格的重要因素,同1國家相幹技術指标的産品,制造本錢大體相當,不同國家(指西方材料彎曲試驗機發達國家)生産的産品即便有差别也不會太大。

  b〕滿足用戶需要的程度和能力。

  用戶訂購1台溫濕度環境實驗箱,其要求依産品實驗的需要而不同,如有的3綜合實驗箱常經常使用于産品部件或組件和環境應力挑選實驗,此時裝備的強迫除濕能力和附加空氣幹燥系統的可能性是用戶應當重點關心的項目,如果有的用戶想利用3綜合實驗箱作環境實驗(如濕熱實驗),則風速可調劑性就是必須斟酌的因素。

  c〕售後服務及裝備故障的處理能力。

  任何1台裝備在使用中不可能不出故障,1旦出現問題使用者能否享遭到及時的維修服務,或能根據裝備本身具有的故障診斷能力很快肯定出故障處理辦法,使裝備盡快恢複性能,重新投入使用。在這方面,國内外的生産廠家都已或正在做出積極的努力,如建立快速反應的維修隊伍,如在計算機控制系統中增加診斷及故障預警系統軟件,用戶可根據計算機提供的信息,盡快處理故障。

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