步入式环境试验箱温湿度均匀性提升方法

更新时间：2025-07-08

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步入式环境试验箱的温湿度均匀性是衡量设备性能的核心指标，直接关系到产品环境适应性测试的可靠性。当箱内不同测点的温差超过 ±2℃或湿度偏差大于 ±3% RH 时，需从系统设计与运行参数两方面进行系统性优化。

气流组织的科学优化

风道设计缺陷是导致温湿度不均的主要原因。应采用 “上送下回" 的气流循环模式，在箱体顶部均匀布置 8-12 个送风口，出风口风速控制在 3-5m/s，回风口设置在底部两侧，确保气流覆盖率达 100%。对于大容量试验箱（＞10m³），需在风道内加装导流板，通过 CFD 模拟调整导流角度（建议 15-30°），消除角落涡流区。

风机性能匹配至关重要，当风机风压不足时，需更换同功率高静压风机（静压值≥250Pa），同时检查叶轮动平衡，确保运行振幅≤0.1mm。定期用风速仪检测各测点风速，偏差超过 15% 时应调整风口百叶角度。

加湿与除湿系统的协同调控

湿度均匀性改善需重点优化加湿装置。采用超声波加湿时，应将雾化片分散安装在送风道内，间距控制在 500mm 左右，同时加装挡水板防止冷凝水直接滴落。对于蒸汽加湿系统，需在蒸汽出口加装汽水分离器，确保湿度波动≤±2% RH。

除湿环节应采用 “降温除湿 + 再热补偿" 模式，当相对湿度超过设定值 10% 时，启动辅助除湿蒸发器，同时通过 PID 调节再热器功率，避免降温过度导致的湿度反弹。定期校准湿度传感器（25℃时精度应达 ±1.5% RH），确保检测数据的准确性。

负载状态的规范化管理

测试样品的摆放方式对均匀性影响显著。负载率不应超过箱体容积的 50%，且样品间距需≥150mm，避免形成气流屏障。对于发热样品，应采用镂空托盘放置，必要时在样品周边设置隔热挡板，将局部温升控制在 3℃以内。

在进行高低温交变试验时，需控制升降温速率≤5℃/min，在温湿度转换阶段增加 30 分钟的稳定期，待箱内参数波动≤±0.5℃后再记录数据。

性能验证与日常维护

优化后需按 GB/T 5170.5-2017 标准进行验证，在箱内均匀布置 9 个测试点，连续监测 3 个周期，确保工况下温差≤±1.5℃、湿度偏差≤±2% RH。日常维护中，每周清洁加湿器水垢，每月检查风道过滤器压差（超过 200Pa 时更换），每季度校准温湿度巡检仪，通过全流程管控保障设备长期稳定运行。

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