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SJ/Z 9003-1987

基本信息

标准号: SJ/Z 9003-1987

中文名称:非注入式恒定相对湿度试验箱

标准类别:电子行业标准(SJ)

英文名称:Test enclosures of non-injection type for constant relative humidity

标准状态:现行

发布日期:1987-11-27

实施日期:1987-11-27

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标准分类号

中标分类号:医药、卫生、劳动保护>>医药、卫生、劳动保护综合>>C01技术管理

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采标情况:idt IEC 260(1968)

出版信息

页数:9页

标准价格:14.0

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标准内容

1范围
中华人民共和国电子工业推荐性部标准非注入式恒定相对滤度试验箱
Test enclosures of non-injectiontype for constant relative humiditySJ/Z9003-87
IEC260(1968)
本报告规定了这种湿热试验箱的性能和结构要求,它具有强追空气循环,可以用来对元件、设备或类似产品进行潮湿试验,箱内空气的相对湿度,用饱和盐溶液或甘汕一水混合物加以控制。
本报告适用于按近周围环境温度+60°C范围内的标准恒温和标准恒温下的试验箱。注:凡设计用来在周围环境温度以下或略超过周围环境温度工作的试验箱,需要有某种形式的冷却。
2名词解释
2.1工作空间,系指能达到有关试验对规定条件要求的试验箱内的部分空间。注:“工作空间”不包括离箱壁或箱顶8cm以内的空间。2.2箱温:系指工作空间中心的温度。2.3温差:系指在任何时候箱温和工作空间内任何一点上温度的差值。2.4温度波动:系指工作空间内任何一点上的温度短期变化。获取所需相对湿度的方法
3.1方法A-饱和盐溶液法
饱和盐溶液有充裕的吸收或放出湿气的能力而不影响相对湿度。在恒定温健时,饱和盐溶液上方的气体,被保持在特定的相对湿度上,这一相对湿度忌该特定盐溶液在恒定温度时的特性。所有溶液应该有过量的固体盐,以确保其饱和度。当使用饱和盐溶液进行试验时,凡是对试验样品能产生有危害的腐蚀性气体的盐类不得使用。例如,对含铜或铜合金的试验样品,铵盐类就不适用。应避免盐在溶液中晶化或“蟠升”。各种盐类及其相关的相对湿度一览表,列于下面表工。中华人民共和国电子工业部1987-11-27批准1
饱和盐溶液
1.硫酸钾K.SO.
2.磷酸二氢钾KH,POk
3.硝酸钾KNO3
4.氯化钾KCI
5.硫酸铵(NHa):SO%
6,氯化钠Nac1
7,亚硝酸钠NaNO2
8.硝酸铵NH,NOs
SJ/Z9003--87
各种盐类的饱和溶液上面气体的相对湿度温
9重铬酸钠NaCraO.2H.0
10.硝酸镁Mg(NO,)26H20
11.碳酸钾K.COg·2H20
12.氯化镁MgC12-6H20
13.醋酸钾CHsCOOK
14.氯化锂LiC1·HzO
相对湿度(%)
注,有些盐类对某些试验样品不适用(见3.1条)。1加入四硼酸钠1%至2%能防止溶液变色,但在20°C时却会降低平衡相对湿度约1%。60
3,2方法B—一甘油-水混法合物
凡是不适宜用盐的试样,均采用甘油-水混合物。当使用甘油-水混合物进行试验时,要注意到这一事实,这种混合物可能会延缓或加速恶化作用。要得到0°C和70°C之间任何温度下所要求的相对湿度,按25°C时折射率计的甘油-水混合物的浓度可以按下式计算:(R,+A)=(100+A)*+A\-(H+A)\
其中R,=715.3(R-1,3333)
式中:A=25.60-0.1950T+0.0008TH——相对湿度,%
R-—甘油-水混合物的折射率
T溶液温度,C。
这公式可以得出所要求的相对湿度,其误差在25°C恒定温度时为±0.2%。2
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用甘油-水混合物所产生的相对湿度,如果水被吸收或放出,就会发生变化,因此这些混合物就必须常常加以检查和调整。而且,甘油粘度高,会导致在溶液的表面和大量的溶液中的浓度有所不同。
折射率要用折射计测量。折射计的测量范围为1.33~147,其误差为±0.001。甘油-水混合物的浓度,可按重量百分比来计算。在十15~十60°C温度范围内,对表内列出的相对湿度,应该采用表Ⅱ的甘油浓度值(%,以重量计)和混合物密度值。相对湿度的误差约为土1%。表列各项间的线性内插附加误差小于1%。
相对湿度
苷油浓度
25℃c时的密度
1,2187
25°C时的折射率
甘油-水混合物要尽可能普遍地散布到试验箱的箱壁上,也要使之布满箱底。注:利用泵来进行教布,混合物的温度和成分在装有加热和冷却元件的外容器中加以控制。要把0,1%左走(以重量计让)的硫酸铜加在其油一水混合物中去,以防在溶液中生长菌或藻类。
注,要注意工业用甘油含水量不同。3,3方法A和方法B的比较
3.4饱和盐溶液法
如果有过量的盐存在,就会有相当大量的水进入溶液和从溶液中蒸发出来,而不影响其3
控制有关气体的相对湿度的能力。SJ/Z9003-87
因此,这种溶液可能长期置之不管,最后,只是由于受了污染才需要换。能用这种方法控制的相对湿度的范围,只限于已有可靠数据的盐类(包括混合物)。用盐溶液时,毋须测定箱内的相对湿度。有些盐类难于使用,因为其溶液会沿容器的边缘蟠升,有些盐类价格高昂是其短处。3.5甘油溶液法
甘油溶液容易老化,必须测定箱内的相对湿度。因此,密度的测量只在短期有效。试验样品会为簿层甘油所复盖,它或者能起防护作用,或者产生损害作用。出于漆液的浓度是可调的,故任何精对湿度值都可以得到。因为甘油-水混合物的浓度必须经常通过适当的测试和调整来保持其实际上的恒定,因此任油法比饱和盐溶液法需要较大的工作量。对吸水量大的试验样品,或者如果箱内负裁和所用的溶液量相比是过大的话,浓度可能出现明显变化。在这种情况下,溶液的浓度不可能均勾,因难于选取样本溶液。为了把浓度调至适当值,这样本溶液是必不可少的。一定要采取措施防止溶液长霉或长藻类。4试验箱使用注意事项
4.1容许的负载量取决于作条件试验的吸湿材料的质和量。因此,应该充分考虑6.7条的要求。
小的试验箱过载了,会降低容器内的升湿速度,使达到稳定状态需要的时间会过长。鉴于负载的极限值取决于条件试验的材料,故这-极限值无法加以规定。应注意让作条件试验的气体能自由达到所有的试验样品上。4.2随时保持溶液没有杂质甚为重要。注,在溶液表面上有微量的硅油或脂尤其会使相对湿度严重地偏离规定值。4.3制备饱和盐溶液或甘油-水混合物,应该用纯净的水。4.4制备盐溶液时最好在沸水中加盐晶体至接近于饱和状态,然后让溶液冷却至室温。用这样的方法得到的是均勾的溶液。否则的话,在溶液的表面上,可能会有一层具有低量盐溶液的水层,因此使用相对湿度小于(80~90)%的溶液,会得到理想的相对湿度。5结构要求
5.1一般要求
试验箱应该用适用的材料正确地制造,所有的电气配件应该容易接触到,以便于维修。试验箱的设计和结构,要能保持安全,避免触电。试验箱的内部,应该用防腐、不吸湿的适当材料制成,使各种连接件均能防漏,防腐。箱内表面要易于清洗。
如果可能,溶液应该这样放置:试验样品放进箱内或从试验箱取出时,不会被污染。试验箱的门框架和试验箱的前面之间应具有足够的压力,使在箱门关闭时,箱内部与外界大气能有效地密封。
5.2避免凝露
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试验箱的设计应该使试验箱工作时在其任何内部表面上或可能安装的任何冷却表面上不出现凝结水。
注:在相对湿度等于或大于90%时,只要工作空间的平均相对湿度不受影响而任何凝结水决不会滴落在工作空间内,则在箱壁上可以允许有一小块地方发生凝露。如果为了避免在观察窗上凝露而装有辅助发热器,则它不应对工作空间内的避度和相对湿度产生不利的影响。5.3通风
测验箱应装有适用的风扇,其安装要使工作空间内所有各部分都有足够的风量。在盐溶液的表面上风速要足够大,以使潮气能迅速进入溶液或从溶液中散发出来。放置湿度传感器的地方风速应该是这样:能按所求的精度来测定相对湿度。注:通风的风速不要过大,否则盛盐溶液的盐盘壁部的小水滴或盐粒就会被带进箱内气体中。5.4盐盘
盐盘或盐容器应该用不易开裂材料和不受表1所列的任何一种饱和盐溶液影响的适用材料制成。
注,要注意用某些材料(例如金属)制的盐盘,盐粒会沿盐盘整部析出。医此,用聚乙烯之类的盐盘可能会比较令人满意。盐盘要设计得容易清洗。为了双得湿度的最大扩散率,盐盘的面积应该尽量做大些。5.5调温
应该设有在箱外手动调温的装置。调温的灵敏度应该是:在箱内规定点的温度能够调到给定值的士2“C之内。
如果装有直读式的温度测基器,它应准确到土2°C范围内。6对试验箱的试验
6.1一般规定
6.1.1试验箱
试验箱应不加负载进行试验,但试验样品架(如果有的话)要放在其原位上。除非试验另有规定,盐在应该装上达到工作要求的饱和氯化溶液。试验期间的周圈环境条件和工作电压,应该保持在试验箱所设计的范围内。6.1.2箱内相对湿度
试验箱内的相对湿度,当用6.1.3条规定的方法测定时,应保持在75±2%范围内。6.1.3箱内相对温湿度的测试
在盐盘用装上饱和的化钠溶液(见6,1,5条),让试验箱在其温度范围的上限值下工作2h。
在以后的2内,照下述方法测定工作空间规定点上的相对湿度。用多接触点差动式干湿球热电偶测定相对湿度。线径为0.5mm(0.02in)或小于0.5mm的热电偶适用于这种方法。每个干湿球接触点要装上一个钢球或磷青铜球,如6.1.4条所述。可利用湿度记录仪或采用在试验期间能测出给定相对湿度最大变动值的其他适用仪表。热电偶及其有关线路应足够灵敏和足够稳定,以便能测出温差0.1°C5
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姐果干湿球温度差保持在表耳的极限范围内,则6.1.2条的要求就能达到6.1.4测量温度用的加载热电偶
测量温度用的加载热电偶(如规定使用的话)应该按下述方法制造和使用:在5mm(0.2in)钢球或磷青铜球上,磨出直径约为2mm的平面,用最少量的焊料把直径不超过0.5mm(0.02in)的导线做的热电偶焊上去。导线应该适当绝缘并加以保护不受腐蚀。
校准热电偶以后,把球清洗干净并勾称地用胶状石墨制剂涂一层薄薄的黑膜。也可以使用其它测温装置,只要它们有和上述装球热电偶大致相同的时间常数。表Ⅲ
试验温度
6.1.5试验用饱和盐溶液
干湿球温度差
3.65±0.3
除非试验另有规定,在盐盘中要用蒸馏水和认可的分析纯氯化钠制备出来的饱和溶液。重要的是要用大量的超量固体盐与饱和盐溶液相接触。如果需要的话,可以用盐和饱和盐溶液制成的流体盐浆(即把原已制好的饱和盐溶液加到颗粒适度的固体盐中,直至得到所希望的流体浓度)。
6.2温度偏差
6.2.1要求
若用下述方法测定,温度偏差应该不超过土0.5°C。表IV示出了温度偏差为±0.5°C所产生的相对湿度的变化。温差大些,相对湿度的变化就大一些。
6.2.2测量方法
如6.1.4条所述,加载热电偶与多点测量系统-道用来测量其导线悬挂在工作空间中心的热电偶与下列各点的其他热电偶之间的温差:a)工作空间的诸上角,
b)尽可能接近工作空间四周中点的诸测盘点:c)工作空间诸下角垂直线上的并在最低层一样品架上面1cm处的诸测量点,如果样品架多于一层,本试验要用其最低一层。从试验箱首先达到工作湿度后2h开始,每个测量点取3个读数,时间间隔大约为56
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含湿量不变时,气温变化土0.5°C引起的相对湿度的变化表V
min,并计算每个测量点的平均温度值。60%
变化(%)
热电偶和辅助电路应该足够灵敏和足够稳定,能测出0.1°C内的温差。6.3温度波动
6.3.1要求
若用下述方法测量,在工作范围的任何温度下,工作空间内任一测量点在30min内的最高和最低温度的差别都不应超过0.5°C。注:若空气含湿量不交,箱内各点温度有了差别就会产生相对湿度的差别。温度高的测量点上,其相对湿度就低,而温度低的测量点上,其相对湿度就高。给定测量点随时间而起伏的温度波动,有产生同样结果的趋向。如果温度波动缓慢,由于盐溶液的作用会降低相对湿度的变化值。因此,温差和温度波动应该控制在0.5范围之内。这种影响程度示于6.2.1条表中。
6.3.2测量方法
使用放置在6.2.2条所述的每个位置内的加载热电偶。从试验箱首先达到其工作温度后2h开始,在30min试验时间内,利用自动记录仪或者采用保证能在试验期间测出温度最大变动值的其他适当仪表,来测量工作空间内舰定的各测量点的实际温度。
6.4长期稳定性试验
6.4.1要求
1)在不变更调温器的调节程序情况下连续工作72h达到的最高箱温和最低箱温之间的温差(波动度),若用下方法测量,不得超过1.0°C。注:该温差包括箱温的短期温度波动和长期温度漂移。2)在72h试验周期开头半小时内的平均相对湿度和最后半小时内的平均相对湿度的差值,用下述方法在给定测量点上测量时,不得超过2%。7
6.4.2试验条件
1)箱温的变化
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从试验箱首先达到工作温度后2h开始,用温度记录仪记录试验箱不加看管,不开箱门工作72h的符湿最大变化值,盐盘中盛有按6,15条所述方法制备的饱和氯化钠溶液。在整个试验期间仪表必须能测出温度的最大变化值在0.2°C内。2)相寸温度的变化
在工逆试验周期的开头和末尾,利用干湿球温度计(只在测量期间插入),在工作空间内的适当测量点上,测定30min内的平均相对湿度。另一种办法是,使用湿球只在试验开始时用少量的水,而在试验周期末尼再加水的湿度计将此温度计置于适当位置。温度计必须能测出干湿球温落在0,1°C以内。6.5
6.5.1婴求
当试验箱用下述方法进行试验时,在试验箱工作区域内的任何温度条件和相对湿度条件,再现性应该在±05°C和±2%相对湿度范围内。6.5.2试验方法
A)让试验箱在规定的条件下至少工作2h,并记录工作空间内确定的测量点在30min的平均温度和相对湿度。
B)断开电源,不变更调温器的设定值,让试验箱不受干扰至少6h。C)接上电源,重复A)项所述程序。6.6恢复时间的试验
6.6.1要求
当试验箱用下述方法在高于周围坏境温度20,30或40°C进行试验时,使箱内空气重新达到初始平衡条件(土0.5°C和±2%相对湿度)所需的时间,不应超过表V中的相应值。试验箱应在最离工作环境温度和相对湿度不高于70%时进行试验。表√在各种箱温下的最大恢复时间箱溢与周阅环境溢度的差值
6.6.2试验方法
在相对湿度不大于70%的环境大气下进行试验。谈
(最大)
试验箱盐盆应装有饱和硝酸钾溶液,让试验箱在661条所规定的最接近上限温度范围的温度下工作2h。
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注:除用硝酸钾代替氛化钠外,饱和盐溶液的制备和使用参照6,1.5条。在工作空间内规定的测最点上测量温度和相对湿度。完全打开试验箱门,1min后再关上,并在6.6.1条表V所规定的相应时间后测量温度和相对湿度。6.7测定水汽转移对箱内条件的影响6.7.1要求
当试验箱用下述方法进行试验附,在工作空间内减少5%相对湿度所需的排出潮湿空气的速度应是下列其中之一:
a)干燥空气吸回箱内的速率按体积计算,调到0°C和1013mbar(760mmHg),每立方米工作空间每小时应该不少于32m3,或者b)水气排出速率按重量计算,每立方米工作空间每小时应不少于60g。如有争议,应该用比重测量法。
6.7.2测量方法
在盐盘中使用饱和氯化销溶液(见6.1.5条),使试验箱在25±0.5°C温度范围内工作1h。在此期间测量工作空间相对混度。利用适当装置,在潮湿气流进入工作空间时,从其中不断地抽取空气。利用十燥器干燥空气,并使干燥空气在空气离开工作空间附近的点送回箱内。拍气设备的具体布置不作规定,因为这些设备会因所用试验箱和设备的设计不同而异。调节抽气量直至工作空间的空气相对温度比原先在正常工作条件下所测值低5%,并保持这种条件5h。
测定从箱内排出湿气的速率,其方法为:a)利用干气表或其他适用的仪表在于燥空气通路中测量吸国箱内的干燥空气的体积,或者
b)在试验周期开始和结束时,测定干燥剂的增重。空气体积法一般是比较简便的方法,但是在有争议时,则规定使用称重测试法。在这项试验里,试验箱和干燥剂容器间的抽气管应作热绝缘,以防止水蒸气在管内凝结。所用干燥剂(活性矾上,硅胶等等)的重量,每一立方米工作空间应该不少于10kg。排出和吸回空气主箱内,应该使用隔膜泵成类似的密封泵,以防止周围牢气吸入道中。供货商应提供的资料
恒湿箱供货商应该向客户提供下述资料:a)工作原理,
最大外形尺寸和重量;
电源电压和功率消耗
外部供给源(例如水、气等等)的连接方法e)
采用的附属设备;
f)工作空间和内部总体积;
按照本报告对试验箱进行试验的试验报告,h)Www.vV99.net
供需双方同意的各项修改协议。9
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