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大型高低溫試驗設備 “溫濕度傳感器” 為何需遠離風口和艙壁?原理是什么?

點擊次數:19 更新時間:2025-11-04
遠離風口:避免 “瞬時氣流干擾",確保溫濕度均勻性檢測
大型高低溫試驗設備的風口(送風口 / 回風口)是溫控系統與艙內空氣交換的核心通道,其氣流存在兩大干擾特性:
  1. 溫度未達均勻狀態:送風口送出的是經蒸發器 / 加熱器處理的 “瞬時恒溫氣流"(如 - 40℃低溫氣流或 85℃高溫氣流),但該氣流需在艙內擴散、混合 30-60 秒后,才能與艙內整體空氣形成均勻溫濕度場。若傳感器靠近送風口(距離<30cm),檢測的是 “未混合的瞬時溫度",而非艙內實際測試環境溫度。例如某汽車傳感器測試中,送風口處溫度波動達 ±1.8℃,而艙內中心區域波動僅 ±0.5℃,靠近風口會導致傳感器誤判溫度穩定狀態。

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  1. 風速擾動濕度檢測:大型設備風口風速通常為 0.8-1.5m/s,高風速會加速傳感器探頭表面的水分蒸發(低溫工況下則加速結霜),導致濕度檢測值偏低(或偏高)。如在 50% RH 的恒溫恒濕測試中,靠近回風口的傳感器檢測值僅為 42% RH,偏差達 8% RH,而遠離風口后檢測值恢復至 49% RH,符合 ±2% RH 的精度要求。

因此,大型高低溫試驗設備的溫濕度傳感器需遠離風口≥30cm,確保檢測的是 “充分混合后的均勻溫濕度場",而非局部瞬時氣流狀態。
遠離艙壁:規避 “熱傳導干擾",消除溫濕度梯度偏差
大型高低溫試驗設備艙壁(厚度通常為 50-80mm,含保溫層)受外部環境與艙內工況雙重影響,存在明顯的 “熱傳導干擾",具體表現為:
  1. 溫度梯度差顯著:艙壁直接與設備外部環境接觸,易產生熱交換 —— 夏季外部高溫時,艙壁溫度比艙內中心高 2-3℃;冬季外部低溫時,艙壁溫度比艙內中心低 1.5-2.5℃。若傳感器靠近艙壁(距離<20cm),檢測的是 “艙壁附近的梯度溫度",而非艙內測試區域的實際溫度。例如在 - 60℃的儲能電池低溫測試中,艙壁附近溫度為 - 57.2℃,而艙內中心溫度為 - 60.1℃,靠近艙壁會導致電池低溫容量測試數據偏高 12%,誤判產品性能。


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  1. 艙壁結露 / 結霜影響濕度:當艙內濕度較高(如>60% RH)且溫度低于露點時,艙壁易形成結露(高溫高濕工況)或結霜(低溫高濕工況),導致艙壁附近濕度局部偏高(結露區)或偏低(結霜區)。大型設備艙壁面積大(如 2000L 設備艙壁面積超 8㎡),結露 / 結霜范圍可達艙壁的 30%-50%,若傳感器靠近艙壁,會檢測到 “局部濕度",而非艙內整體濕度。如在 85℃/85% RH 的可靠性測試中,艙壁結露區傳感器檢測濕度達 92% RH,與艙內中心 50% RH 的實際濕度偏差嚴重。

核心安裝原則:瞄準艙內 “均勻溫濕度區"

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大型高低溫試驗設備溫濕度傳感器的安裝位置為:距離送風口 / 回風口≥30cm、距離艙壁≥20cm,且位于艙內幾何中心區域(或測試樣品周圍 10-20cm 處)。該區域的溫濕度場受氣流干擾最小、熱傳導影響最弱,能真實反映測試樣品所處的實際環境。某質檢中心數據顯示,按此原則安裝的傳感器,溫度檢測偏差可控制在 ±0.5℃內,濕度偏差控制在 ±2% RH 內,符合 GB/T 2423、IEC 60068 等測試標準要求。