SJ Z 9001.45-1987 基本环境试验规程 第3部分：背景材料 第2节：温度／低气压综合试验.pdf

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1、SJ /Z 9001.45 87 电子工业推荐性部标准中华人民共和基lEC 68 3 2(1976) 3部分:背景材Basic cnvironmental testing procedures Part 3: Background information section Tw。一Combinedtemperaturejllow air pressure tests 一一-户一说明-l 本标准叙述的温度/低气压综合试验，考虑了包括地面或飞机应用的气压范围，低于k Pa的气压不在这些试验范围之内。依据拟定本试2 在所考虑的空气密度范围内，空气分子的平均自由程总是远小于零点几毫米。因此空气的导热率和

2、绝对粘滞度实际上跟压力无关。由于空气流一般是粘谛流或揣流，因而受适用于正常气压的规律所支配。由此可见，自由或强迫空气对流热传输的基本规律与在正常气压下相同。于是，在1E C 68 3 1 (寒冷和干热试验中关于对流的所有考虑，也可应用(至少一般地)于低气压试验。但是，由于空气密度的减少，将大大影响对流传热系数c值，们是n的函数，n=0.5-0.7 (对自由和强迫对流两者都适用)。在对散热试验样品的试验中，在所考虑的气压范围内，试验样品表面温度在强迫空气循环的条件下比自由空气条件下将会大大降低，如图l所示。因l是均质试验样品的表团平均温度随空气速度和压力的变化曲线(功耗和气温恒寇不变)。因此，对

3、散热试验样品的试验方法规定采用自由空气条件(即没有强迫空或采用较低的空气速度，因为空气速度如足够低的话，所附加的冷却效应就可以不计。空气密度的降低，对流传热系数c也下降，此时虽然还不能忽视对传热作用，但辐射散热的重要性增加了，特别在低气压情况下更是如此。辐射散热的重要性增加以后，就要仔细地控制箱攘的辐射系数和箱壁温度，特别是在较低的气压情况下。环)1 准比比中华人民共和国电子SJ/Z 9001.45-87 由于在低气压时热辐射的重要性，在同试验箱内，大，这将影响试验的重现性。为了避免这种影响，J.监控专气温度为基础的散热试殴样品的试验规程，应限定一次只能试验一个试验样品。对散热试验样品试验rr

4、所用的自由空气试验箱的尺寸要求，已决定仍根据正常气压时民验的曲线回来定，这母因为争气分子的平均自由程与这个尺寸相比较仍然是一个很小的f; 亩。各散热试验样品间相互影响可能很环境影3 r11 f温度和低气压的综合，对试验样品产生下列影响a.由二f:在低气压条件下(气密度小)对流传热系数c降低，与试验A或B所得数据相比较，散热试验样品的表面温度将增加，其温度梯度也将发生变化。虽然试验样品表面的增加，可用正常气压下较高的试验温度来达到，但是如不与低气压条件相综合，这样的试验沮度就不能正确地确定，正确的温度梯度值也无法达到。b. 由于空气的介电特性随气压和温度而变化(空气密度和离子迁移效应)，试验样品

5、的功能党安全特性也将发生变化。在低气压下，特别是当与高温结合时，空气介电强度显著降低，结果导致电弧、表面放电或电晕放电危险的增加。表liii给出了气!域大于5mm的平行平板电极的跳火电压的相乘因子，该因子将标准条件(250C, lOl.3kPa)下的跳火电压但转换成表中给出的气压和1温度下的跳火电压值。表3 _ 1 一。C)度，8 阻L压占三、L 20 I 0.19 0.24 0.50 0.53 0.56 0.64 0.68 0.72 0.77 c. 由于寒冷或热所产生的材料特性的变化(脆性、赞性)，会增加密封设备或密封件在低气压时变形和开裂的危险。3.2 主要由温度所造成的，但.J低气压罩著

6、加速的其它影响(如在正常气压下只有经过很长时间的试验才能产生同桦的影响)增用.剂和理料分解产物的挥发，伴随试!吹样品各个?12件的机械或电气特性的变化，一)一一0.93 。.770.82 。.87。.600.64 。.820.99 j 20; 0.26 ! 60 0.20 0.37 40 0.21 。.390.23 。.42。0.24 0.44 40 0.47 (k Pa) 17 34 0.68 :;1 0.87 67.5 1.07 85 a. 2 SJ/Z 9001.45-87 四画面幅画剧咱锁，唱翩翩国切品dRFE-阴阳胃咽，. 量霸. 刷隙.$.，胃圃回精翩翩-明明宁啊-吨由咽鹏棚吨莓.

7、帽帽-畹町拍咱晴费啕Z陶晨同圄回哩旱-由嚣而一，亏霄副脑啕-向阳圃-二此外，这些蒸发物凝聚在附近的表面土，导致性能改变、腐蚀在1分解Fb. 润滑剂的蒸发，造成运动邮件的卡列，这种作用将IEJ温度引起的尺寸变化而扩大FC. 溶解在液体中的气体的逸tIJ;降低了的气压会导致掖体产生暂时沸腾，并可能伴随有液体的泄漏。在很低的气压(例如1(1:外层空间)时，:其它现象会变得很重哇，这时，必须采用特昧的试验原理。4 试验设备试验箱中的大气成分一般并不真正代表天然条件，其成分主要决寇于用卡降低气压的泵的类型，一般有大量的水气混杂其中(温度可以用露点计来测量)。由于天然和模拟的空气成分之间的差别所产生的对流

8、传热系数cg误差般不会大于10% . 下更Ij因素对被试样品产生的副作用可能吏为主妥za. 泵的王作浓的蒸气和来自试验箱附件(I忌地热物等)释放的蒸气所产生的箱内大气污染zb. 当气压恢复到正常时，由于引入空气而带来的提尘或水气的污染。5 数的圳5. 1 温度的测量试验大气与;11于监视气温的温度计的传感元件之间的热交换效率由于们的降低而降低。结果导致sa. 温度计7吐温度变化的响应时间比在正常气压fH增长2b. 温度计和试验箱外部之间热传导所产生的误差可能会变得重蛋。在试验散热试验样品时，由于们的减少还会引起另一测量误差，例如p温度计如果受到试验样品热辐射的影响，就会给出不正确的读数，这项误

9、差在低气压时比正常气压时要大。在温度计周围使用防辐射的屏蔽，可以减少这111民主。5.2 气压测量在所考虑的气压范围内，箱内的压力通常用由f号子连接到工作空间的压力计进行测量。在稳定情况1，即使压力计和工作空间之间存在大的且度差别，也不会导致有重大的测量误差。但-足，如果压力计温度与校准温度相走较大，就有可能因传感元件受试验箱内气体的加热或冷却产生的弹性变化而出现误差，因此在这种情况下，使用短而粗的连接管是不利的。长和(或)细的管子在气压变化期间会导致压力iia指示的时间延迟。3 51/2 9001.45 87 -, (C 15 10 5 ，。-5 - 10 o. 01 6t一一试验样品表面温度平P一一: 45 oc 系数:箱壁，8-1 品表面，巳=0.7试骑怦Itb表面积:O.12m2试验样品散热:43W 自掏空气I.Om /s 2.0m九町1.0 p.闵忡o. 1 相对于正常气压(100kPa)时的偏离值3一曲线图是按照McAdamsHeat Transmission (McGraw HiI!. 1954)绘出的公飞计算出来的。阁1气压和空气速度对试验表面温度的综合影响4