可靠性環(huán)境試驗箱設(shè)備(恒溫恒溫試驗箱、高低溫試驗箱、濕熱交變試驗箱、快速溫變試驗箱、線性溫變試驗箱、步入式恒溫恒濕試驗房)根據(jù)傳熱學和流體動力學原理,對于依靠和周圍空氣交換熱(冷)量滿足環(huán)境試驗要求的試驗,試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流風速的高低直接影響著環(huán)境試驗的嚴酷程度和試驗結(jié)果的有效性。不同的環(huán)境試驗項目,對試驗箱內(nèi)循環(huán)氣流平均風速的要求是不一樣的。
國家裝備的高溫試驗、低溫試驗、濕熱試驗等穩(wěn)態(tài)性環(huán)境試驗要求在試驗樣品周圍的氣流風速不大于1.7m/s,較低的風速有利于在升(降)溫過程中減小產(chǎn)品內(nèi)部的溫差應力效應,在恒溫過程中減小產(chǎn)品周邊環(huán)境條件的波動性。電工電子產(chǎn)品的環(huán)境試驗是依據(jù)被試驗件工作狀態(tài)(發(fā)熱與否),對風速提出不同的要求,如非散熱產(chǎn)品的高(低)溫試驗,較高的空氣流速(風速)會使試驗樣品能更快地跟蹤循環(huán)氣流的溫度,推薦使用較高的風速(≥2m/s)。對于試驗件工作時發(fā)熱的高(低)溫試驗,在任何情況下都要求風速盡可能低(若可能,不要大于0.5m/s),以加強試驗樣品周圍的“熱聚"效應,確保試驗的嚴酷性。對于有較高變溫速率的溫度循環(huán)試驗,如可靠性試驗及環(huán)境應力篩選則要求有盡可能高的風速,因為在變溫過程中,被試產(chǎn)品的溫度總是滯后于循環(huán)氣流的溫度,較高的風速會加速被試驗件與氣流熱(冷)量的交換速度,被試產(chǎn)品的實際溫度就能更快地跟蹤循環(huán)氣流溫度,促使被試產(chǎn)品的實際溫度變化速率更逼近于試驗規(guī)范所要求的溫度變化速率,滿足可靠性試驗與環(huán)境應力篩選的要求。
大多數(shù)環(huán)境試驗箱是一個方形體的結(jié)構(gòu),工作空間流場內(nèi)有較多的渦流區(qū),試驗箱內(nèi)各點的風速是有差異的,這種差異的程度取決于工作空間流場的狀態(tài)及風速的高低,前面給出的風速限制,都是指試驗箱內(nèi)各測試點風速的算術(shù)平均值,使用者可根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及對溫度等環(huán)境因素響應的狀態(tài),按照實際測得的循環(huán)氣流風速分布的狀況,選擇產(chǎn)品在試驗箱工作空間內(nèi)合理的安裝位置,以滿足試驗任務的要求。