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恒温恒湿高空低气试验箱原理

更新时间:2022-12-13      浏览次数:332

温度、湿度、高度综合环境试验通常是指接近地面或低高度大气环境条件的试验,无论是热的大气环境、冷的大气环境,或温湿型的大气环境,当高度高于5000m以上,大气环境的露点温度都在0℃以下,尽管此时的名义相对湿度值可能接近100%,但空气止的绝对含湿量已经很低.一般不可能同时出现高的真空度与高的露点温度(即高的地对含湿量)共存。以航空产品使用的环境条件为例,飞行的海拔高度越高,空气越稀薄绝对含湿量也越低,属于冷性气候。故一般情况下航空用配套装备高度与湿度的综合环境条件只是在接近地面低空大马赫数飞行情况下才可能出现。

       作为一种特殊的环境条件,飞机在高空飞行中,其设备有可能暴露于冻雨的环境以及由海水飞沫或海水水雾引起的结冰环境,这种环境是一种高度、低温、高湿度同时在在的综合环境,如 GJB 150.22A装备的“积冰/冻雨"环境试验。在“积冰/冻雨试验中为了防止喷入试验空间的小水滴在与试验设备接触之前过早地冻结为冰珠,试验件的初始温度不应低于0℃,以便在水滴结冰之前的液态水能充分渗入到试验件的隙缝和裂痕中,以强化由水凝结成冰过程中的体积膨胀对试验件叠加的应力效应。所以。尽管其环境条件是高度、低温、高湿度同时存在的综合环境,但试验开始时,试验件表面温度和试验件周围的气氛温度原则上应保持在冰点温度以上,等待喷入试验空间的小水滴已经附着在试验件表面之后,再降低试验件周围的气氛温度至试验条件给出的低温环境。

       另一方面,民用航空器在飞行中,有可能钻入水汽含量很高的积水云团,此时,会出现在7km~10km的飞行高度上由高真空、低温、低湿的环境快速转换为高真空、低温、高湿的环境条件(见图4-68)。因此,在温度/湿度/高度综合环境之外,美国航空无线电技术委员会 RTCA DO 160C—1989标准中增加了“结冰"环境试验的要求,这个试验对于安装在飞行器不同部位的设备有不同的要求:

       1)A类设备:指飞行高度不低于4600m,安装在飞机的外部或温度不控制的区域内的设备,此处的设备由于冷浸在低温(低于零下15℃)条件下,接着又遇到温度高于冰点的潮湿空气,导致湿空气在设备表面冷凝后出现结冰或结霜的现象。A类设备的结冰环境试验通常是在实验室当地的地面高度条件下进行,只需施加温度、湿度环境条件。

       2)B类设备:指飞行高度不低于7620m,安装在飞机的外部或温度不控制的区域内的设备,此类试验强调适用于装有活动部件的设备,由于结冰会使活动部件的运动受到阻碍或限止,或者由于冰的体积膨胀产生的机械应力导致产品的结构或使用功能遭受损坏。这类试验强调关注非密封壳体内部逐渐累积起来的水和冰之间冻结一熔化一再冻结反复作用对设备的影响。

       标示了飞行海拔高度为7620m(37.7kPa)时,温度以低于3℃/min的变温速率从-20℃升至≤30℃的过程中,在16分钟内必须将试验工作空间相对湿度升至≥95%RH。B类设备的环境试验条件中,温度、湿度、高度会同时出现。

       3)C类设备:指飞行高度不低于10700m,安装在飞机的外部或温度不控制的区域内的设备,此类试验适用于有累积自由水的危险,而且这些自由水在随后温度快速下降的过程中在设备的冷表面快速结成厚厚的冰层,进而影响产品的工作性能。这类试验是用来检验典型厚度的冰对设备性能的影响程度,或者用来确定必须采取除冰措施之前,产品维持正常功能所允许的最大冰层厚度。C类设备的结冰环境试验是在实验室当地的地面高度条件下进行

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