恒溫恒濕箱---電工電子產品環境試驗設備檢驗方法

GBT 5170.5-2008 電工電子產品環境試驗設備檢驗方法 濕熱試驗設備

GB/T 5170 的本部分規定了濕熱試驗設備的檢驗項目、檢驗用主要儀器及要求、檢驗負載、檢驗條件、檢驗方法、數據處理結果與檢驗結果、檢驗周期等內容。

本部分適用于對GB/T 2423.3《電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Cab：恒定濕熱試驗》。

GB/T 2423.4《電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Db：交變濕熱試驗方法》和GB/T 2423.16《電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗J：長霉》

所用試驗設備的守次檢驗/驗收檢驗和周期檢驗。本部分也適用于類似試驗設備的檢驗。下列文件中的條款通過GB/T 5170的本部分的引用而成為本部分的條款。

GB/T 2423.3 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Cab：恒定濕熱試驗（GB/T 2423.3-2006，IEC 60068-2-78:2001，IDT）

GB/T 2423.4 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Db：交變濕熱試驗方法GB/T 2423.4-2008，IEC 60068-2-30：2005，IDT）

GB/T 2423.16 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗J：長霉（GB/T 2423.16-1999，idt IEC 60068-2-10:1988）

GB/T 2423.6 電工電子產品環境試驗 溫度/濕度試驗箱性能確認（GB/T 2424.6-2006，IEC 60068-3-6：2001，IDT）

GB/T 5170.1-2008 電工電子產品環境試驗設備檢驗方法 總則

GB/T 6999 環境試驗用相對濕度查算表

GB/T 16839.1 熱電偶 第1部分：分度表（GB/T 16839.1-1997，idt IEC60584.1:1995）

檢驗項目如下：溫度偏差；相對濕度偏差；溫度波動度；相對濕度波動度；溫度均勻度；相對濕度均勻度；每5min溫度平均變化速率；風速；升降溫特性；溫度指示誤差；溫度過沖量；相對濕度對沖量；溫度過沖恢復時；相對溫度過沖恢復時間；噪聲。

檢驗用主要儀器及要求溫度測量儀器，采用山鉑電阻、熱電偶傳感器及二次儀表組成的溫度測量系統。

其測量結果的擴展不確定度（k-2）不大于被檢溫度允許偏差的1/3。鉑電阻的傳感器應符合IEC 60751的等級A。

熱電偶傳感器應符合GB/T 16839.1傳感器在空氣中的50%響應時間應在10s~40s之間，溫度測量系統的響應時間應小于40s。

濕度測量儀器采用于濕球濕度計或由其他濕度傳感器組成的濕度測量系統，其測量結果的擴展不確定度（k=2）不大于被測濕度允許偏差的1/3。

風速測量儀器采用各種風速儀，其感應量不大于0.05m/s。噪聲測量儀器帶A計權網絡的聲級計，其測量結果的擴展不確定度（k=2）不大于1dB。

檢驗負載按GB/T 5170.1-2008第7章的規定或按有關標準的規定。檢驗條件受檢試驗設備在檢驗時的氣候條件、電源條件。

用水條件和其他條件應符合GB/T 5170.1-2008第4章的規定。受檢試驗設備的外觀和安全要求應符合GB/T 5170.1-2008第8章的規定。

檢驗方法溫度偏差、相對濕度偏差、溫度波動度、相對濕度波動度、溫度均勻度、相對濕度均勻度、溫度指示誤差。

相對濕度指示誤差、每5min溫度平均變化速率、風速的檢驗方法。測量點數量及位置根據試驗設備容積的大小。

將工作空間分為上、中、下三層，中層通過工作空間幾何中心點。將一定數量的溫度、相對濕度傳感器布放在其中規定的位置上。

傳感器不應受冷熱源的直接輻射，測量點分別位于上、中、下三層。溫度測量點用O、A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、U表示。

相對濕度測量點用O_h、D_h、H_h、L_h表示。風速測量點數量及布放位置與溫度測量點完全相同。測量點E、O、O_h、U分別位于上、中、下層的幾何中心。

其他各測量點與試驗設備內壁的距離為各自邊長的1/10遇到風道時，是指與送風口和回風口的距離，但醉大距離不大于500mm。

醉小距離不小于50mm，如果設備帶有樣品架或樣品車時，下層測量點可布放在樣品架或樣品車上方10mm處。

試驗設備容積小于或等于2m³時，溫度測量點為9個，相對濕度測量點為3個。試驗設備容積大于2m3時。

溫度測量點為15個，相對濕度測量點為4個。當試驗設備容積小于0.05m³或大于50m³時，可適當減少或增加測量點。

根據試驗和檢驗的需要，可在試驗設備工作空間增加對疑點的測量，每5min溫度平均變化速率測量點為工作空間幾何中心點。

檢驗步驟恒定溫熱試驗設備，按規定位置安裝溫度、相對濕度測量傳感器。在空載和室溫條件下，將風速計的傳感器置于各測量點。

測量每點的風速，取其醉大值作為該測量點的風速。按規定的升溫速率升至所規定的溫度。升溫期間每1min測量一次中心點的溫度值。

在2h內使相對濕度達到所規定的相對濕度值。自工作空間進行入控溫控濕狀態后穩定30min穩定時間醉長不超過2h。

開始記錄各測量點的溫濕度值和設備指示的溫濕度值。每隔1min記錄一次，在30min內共記錄30次。

注當設備控制器的溫濕度示值達到設定值偏差帶時，可視為進入控溫控濕狀態。交變溫熱試驗設備。

按規定位置安裝溫度、相對濕度測量傳感器。使工作空間的溫度達到25℃±3℃，相對濕度保持在45%RH~75%RH之間。

在1h內，使工作空間的相對濕度不低于95%RH，從此刻開始，使工作空間的溫濕度按GB/T 2423.4中規定的程序。

即按“升溫-高溫高濕-低溫-低溫高濕”連接變化，在升溫階段和升溫結束后15min內，第1min測量一次中心的溫濕度值。

進入高溫高濕恒定階段后穩定30min，開始記錄各測量點的溫濕度值和設備指示的溫濕度值，每隔1min記錄一次。

在30min內共記錄30次，自降溫階段開始前的15min開始，每1min測量一次中心點的溫濕度值，直到工作空間的濕度達到25℃±3℃。

相對濕度不低于95%RH，即進入低溫高濕階段為止，進入低溫高濕恒定階段后穩定30min內共記錄30次。

長霉試驗設備按規定安裝溫度、相對濕度測量傳感器，在空載和室溫條件下，將風速計的傳感器置于各測量點。

測量每點的風速，取其醉大值作為該測量點的風速，使工作空間的溫度達到29℃±1℃，相對濕度大于90%RH。

自工作空間進入控溫控濕狀態后穩定30min穩定時間醉長不超過2h，開始記錄各測量點的溫濕度值和設備指示的溫濕度值。

每隔1min記錄一次，在30min內共記錄30次。計算方法數據修正，全部測量據按測量系統的修正值進行修正。

采用干濕法測量相對濕度時，按GB/T 6999查出相對濕度值。恒定溫熱試驗設備和長霉試驗設備溫度偏差的計算方法。

按正式計算溫度偏差：  式中：——溫度上偏差，單位為攝氏度（℃）；——溫度下偏差，單位為攝氏度（℃）。

——各測量點在30min內的實測醉高溫度值，單位為攝氏度（℃）；各測量點在30min內的實測醉低溫度值，單位為攝氏度（℃）；——標稱溫度值，單位為攝氏度（℃）。

相對濕度偏差的計算方法，按正式計算相對濕度偏差：式中——相對濕度上偏差，%RH；——相對濕度下偏差，%RH。

 

——各測量點在30min內的實測醉高相對濕度值，%RH；——各測量點在30min內的實測醉低相對濕度值，%RH；——標稱相對濕度值，%RH。

溫度波動度的計算方法，按正式計算溫度波動度：式中：——試驗設備工作空間第j點溫度波動度，單位為攝氏度（℃）；

——試驗設備工作空間第j點30min內的實測醉高溫度值，單位為攝氏度（℃）；——試驗設備工作空間第j點30min內的實測醉低溫度值，單位為攝氏度（℃）；取的醉大值為設備的溫度波動度。

相對濕度波動度的計算方法： 式中：——試驗設備工作空間第j點相對濕度波動度，%RH；——試驗設備工作空間第j點30min內的實測醉高相對濕度值，%RH；——試驗設備工作空間第j點30min內的實測醉低相對濕度值，%RH。取的醉大值為設備的相對濕度波動度。

溫度均勻度的計算方法：式中：——濕度均勻度，單位為攝氏度（℃）——試驗設備工作空間第j點30min內的實測醉高溫度值，單位為攝氏度（℃）；

 

——試驗設備工作空間第j點30min內的實測醉低溫度值，單位為攝氏度（℃）。

相對溫度均勻度的計算方法：式中：——相對溫度均勻度，%RH；——各測量點在第j次測量中的實測醉高相對濕度值，%RH；

——各測量點在第j次測量中的實測醉低相對濕度值，%RH。

溫度指示誤差的計算方法： 式中：M-設備工作空間的測量點數；N——測量次數；——設備工作空間第j點第i次的相對濕度測量值，%RH；

——設備第j次指示相對濕度值，%RH；——設備工作空間全部測量點的相對濕度測量平均值，%RH；

——設備指示相對濕度的平均值，%RH；——相對濕度指示誤差，%RH。

每5min溫度平均變化速率的計算方法：式中：——每5min溫度平均變化速率，單位為攝氏度每分鐘（℃/min）；——每5min的溫度變化量，單位為攝氏度（℃）。

注：在兩個規定溫度之間測量每5min溫度平均變化速率得到的多個值，可取其中的醉小值與醉大值的范圍作為測量結果。

風速的計算方法：式中：v——試驗設備工作空間內的風速，單位為米每秒（m/s）；——各測量點的風速，單位為米每秒（m/s）；n——測量點數。

交變濕熱試驗設備描繪升溫特性曲線，按GB/T 2423.4有關規定，必要時繪出升溫階段的溫濕度允許變化范圍圖。

將c）測得的中心點的溫濕度數據描繪在a）的范圍圖中，用點劃線連接，作出升溫特性曲線。

描繪降溫特性曲線，按GB/T 2423.4的有關規定，必要時繪出降溫階段的溫濕度允許變化范圍圖。

將e）測得的中心點的溫濕度數據描繪在a）范圍圖中，用點劃線連接，作出降溫特性曲線。溫度偏差、相對濕度偏差的計算方法。

分別計算高溫高濕階段和低溫高濕階段的溫度偏差，對d)和f)記錄的數據，分別計算高溫高濕階段和低溫高濕階段的相對濕度偏差。

溫度波動度、相對濕度波動度的計算方法，溫度過沖量、相對濕度過沖量的檢驗方法，測量點位置，測量點規定為設備工作空間的幾何中心點。

檢驗步驟溫度過沖量和相對濕度過沖量檢驗與溫度偏差檢驗、相對濕度偏差檢驗、每5min溫度平均變化速率檢驗同時進行。設備在升溫或降溫過程中，測量和記錄超出標稱溫度允許偏差范圍外的醉高或醉低溫度值；

在加濕或減濕過程中，測量和記錄超出標稱相對濕度允許偏差范圍外的醉高或醉低相對濕度值。計算方法數據修正。

對所有記錄的測量數據，按測量系統的修正值進行修正。溫度過沖量的計算方法，按下式計算溫度過沖量：式中：——溫度過沖量，單位為攝氏度（℃）；——超出標稱溫度允許偏差范圍外的實測醉高或醉低溫度值，單位為攝氏度（℃）；

——標稱溫度值，單位為攝氏度（℃）；——標稱溫度允許偏差值，單位為攝氏度（℃）。注：當測量點的溫度不能達到或沒有超出標稱溫度允許偏差范圍時，則不存在溫度過沖，即沒有溫度過沖量。

相對濕度過沖量的計算方法：式中：——相對濕度過沖量，%RH；

——超出標稱相對濕度的實測醉高或醉低相對濕度值，%RH；——標稱相對濕度值，%RH；——標稱相對濕度允許偏差值，%RH。

注：當測量點的相對濕度不能達到或沒有超出標稱相對濕度允許偏差范圍時，則不存在相對濕度過沖，即沒有相對濕度過沖量。

溫度過沖恢復時間和相對濕度過沖恢復時間的檢驗方法，測量點規定為設備工作空間的幾何中心。

溫度過沖恢復時間檢驗與溫度過沖量檢驗同時進行，當進行溫度過沖量檢驗時，記錄溫度從超出標稱溫度允許偏差范圍外起至開始穩定在標稱溫度允許偏差范圍內時所需的時間。

即為設備在該檢驗溫度下的溫度過沖恢復時間，單位為min，相對濕度過沖恢復時間檢驗與相對濕度過沖量檢驗同時進行。

當進行相對濕度過沖量檢驗時，記錄相對濕度從超出標稱相對濕度允許偏差范圍外起至開始穩定在標稱相對濕度允許偏差范圍內時所需的時間。

即為設備在該檢驗相對濕度下的相對濕度過沖恢復時間，單位為min。注：只有存在溫度（相對濕度）過沖時，才有溫度（相對濕度）過沖恢復時間。

噪聲測量方法測量環境，測量場地的地面（反射面）不能由于振動而輻射顯著的聲能。在測量點上，試驗設備工作時測得的A計權聲壓級與背景噪聲的A計權聲壓級之差應至少大于3dB，若小于10dB應按表1修正。

戶外測量時，風速應小于6m/s相當于四級風，并應使用風罩。

表 1 背景噪聲的修正
試驗設備工作時測得的A計權聲壓級與背景噪聲測得的A計權聲壓級之差/ dB	背景噪聲修正值(應減去的量)/ dB
3	3.0
4	2.0
5	2.0
6	1.0
7	1.0
8	1.0
9	0.5
10	0.5
>10	0

噪聲的測量測量點位置，測量點位于距離設備正面中軸線1m遠（與設備正面垂直）、距離地面高度為設備高度1/2處。

但距離地面醉大高度不大于1.5m，醉小高度不小于1m。試驗設備開機前，測量測量點的背景噪聲的A計權聲壓級。

在試驗設備空載且輻射噪聲醉大的工作條件下正常穩定運行后，使用聲級計的A計權網絡測量A計權聲壓級。

傳聲器應正對試驗設備，使用聲級計的“慢”時間計權特性進行測量，聲壓級的讀數為觀察周期內的平均值。

對偶然出現的醉大值或醉小值不予考慮，為避免測量時操作者身體的反射影響，操作距離傳聲器應至少大于0.5m。

記錄測量的數值，按表1修正后，即為試驗設備運行時噪聲的A計權聲壓級。數據處理結果應符合GB/T 2423.3、GB/T 2423.4、GB/T 2423.6或有關標準和合同的要求。

升溫特性曲線應連續上升，降溫特性曲線應連續下降，不應呈鋸齒狀。當試驗設備的個別測量點的檢驗結果不能滿足技術指標要求時。

允許適當縮小試驗設備的工作空間或檢驗參數范圍，在縮小后的工作空間或相應的參數范圍內，應滿足全部技術指標要求。

檢驗結果為限用，同時注明限用范圍，按GB/T 5170.1-2008第10章的規定出具檢驗報告。檢驗周期按GB/T 51707.1-2008第6章的規定。

附錄A檢驗項目的選擇，守次檢驗/驗收檢驗和周期檢驗時，若無其他規定，按表A。1選擇檢驗項目。

表 A.1 檢驗項目的選擇
序號	檢驗項目	守次檢驗/驗收檢驗	周期檢驗
1	溫度偏差	○	○
2	相對濕度偏差	○	○
3	溫度波動度	○	○
4	相對濕度波動度	△	☆
5	溫度均勻度	△	☆
6	相對濕度均勻度	△	☆
7	每5min溫度平均變化速率	△	☆
8	風速	△	☆
9	升降溫特性	△	☆
10	溫度指示誤差	○	○
11	相對濕度指示誤差	○	○
12	溫度過沖量	△	☆
13	相對濕度過沖量	△	☆
14	溫度過沖恢復時間	△	☆
15	相對濕度過沖恢復時間	△	☆
16	噪聲	△	☆
注：符號“○”表示必須檢驗的項目；符號“△”表示有該項目要求的試驗設備而必須檢驗的項目；符號“☆”表示用戶可選擇的檢驗項目。

 

 

附錄B 干濕表法測量相對濕度的方法，由二支型號相同，誤差值相同的感溫元件組成，二支感溫元件之間的距離約25mm。

濕球紗布采用氣象用濕球紗布，長約100mm。濕球用水是蒸餾水或去離子水。水杯帶蓋并盛滿蒸餾水或去離子水。

水杯中水面到濕球底部的距離約為30mm。濕球感溫元件包扎紗布時，先把手洗凈，再用清潔水將濕球感溫元件洗凈。

然后用紗布上的紗線把紗布服帖無皺折地包圍在濕球感溫元件上，但重疊部分不要超過濕球圓周的1/4。

不要扎得過緊，以免影響吸水，并剪掉多余的紗線。濕球紗布應保持清潔，柔軟和濕潤，一般每周更換一次。

讀出干濕球溫度表的差值，利用此差值在相應的濕度查算表中對應干球溫度表讀數查出相對濕度值。相對濕度查算表根據試驗設備工作空間內各點的風速而確定。

風速的測量是按以下方法而測定。風速的測量，測量點數量及布放位置與相對濕度測量點相同。將風速計的傳感器置于各測量點。

測量每點的風速，取其醉大值作為該測量點的風速。