环境试验设备实用检测技巧

Practical Testing Skill for the Equipment of the Enviromental Testing

摘　要:本文主要讲述了环境试验设备检测中接线的改进及低气压的密封技术。
关键词:环境试验设备;数据采集器;低气压测试;密封

1　引言
随着军事科学及民品生产的迅速发展,生产企业对 提供环境试验的试验箱质量及数量提出了更高要求,同 样对环境试验设备的检测质量及速率也要求更上一层楼。
在目前的环境试验中,温度参数的测量范围主要在 (-70~+250)℃,湿度参数的范围主要在(5~+85)℃ 内相对湿度≤98%RH,低气压的范围主要在(1~10) KPa。根据国标及行标等标准的要求,对试验箱的温湿 度测试点作了分段要求,在均匀性指标上更是对数据采 集器的通道数等性能提出了要求。目前常用的数据采集 器其开关模块接线处大都为螺钉松紧型。每次的检测如 果都现场重新接线将会影响开关模块的使用寿命及检测 速率;低气压检测时的密封不好会极大地影响检测数据、 延误检测速率等检测质量。因此改进接线方式及加强密 封技术很有必要。

2　开关模块的接线改进
用四线制从数据采集器的开关模块里将接线引至模块外。

2·1　接线板的接线方式
使用一块胶木板,在板上均匀分布各接线点,每个接 线点用金属制品的接线柱。接线柱采用弹簧按压式,以 求数据采集模块的引线与传感器引线间有较好的接触。 其结构大致如图1、图2所示:

2·2　插拔式的接线方式
此接线方式参照万用表所用的插头和插座,外部需 要绝缘,将一小插座焊接在数据采集模块的引线上,再将 一小插头焊接在传感器引线上,使用时直接插上即可。

2·3　铜柱旋钮方式

此法与第一种方法非常类似,不同的是将按钮式的 接线柱改成低电势转换开关样的铜柱即可。

3　低气压试验箱的密封技巧

3·1　低气压传感器的阀栏卡法 对低气压检测口安装有阀栏卡的试验箱,按照检测 口金属块的大小另行加工一个挡块,该挡块应比原挡块 更厚,以便加工螺纹与压力传感器连接。此法密封的关 键在压力传感器接口处,仅以螺纹连接远达不到密封要 求,需要再加上质地较软的橡皮圈一层或两层,在压力传 感器螺纹上再缠上生胶带数圈,若密封效果还不够好,可 在生胶带上抹上真空脂,用阀栏卡安装好,这样密封可至 低气压检测完毕。

3·2　温度传感器的橡皮塞法
温度传感器在进行温度气压综合检测时的密封同样 非常重要。若试验箱无专门的测试线接至箱外,那么就 使用一个大小适中的橡皮塞,在橡皮塞上对称地开槽口, 槽口数取于布点数目,每一槽口放置一支传感器,同时槽 口涂上真空脂,传感器放置槽中完毕后,用生胶带辅以真空脂紧紧缠绕橡皮塞外围数圈,用阀栏卡安装好即可进 行检测,这样密封,其真空度在几十帕下,可达十小时以 上气压无泄漏。

3·3　低真空的密封
可加工开有检测孔的挡块,为达到较好的耐压及密 封效果,挡块可加工两块,中间夹一橡皮垫,每块挡块的 厚度最好不低于15mm。挡块及橡皮垫的开孔要很小,
刚好够检测用热电偶穿过,而这种检测用热电偶通常是 一次性的,偶丝直径通常≤1·0mm,故孔径稍大即可。 为了不损伤橡皮垫以及在挡块及橡皮垫之间穿偶丝方 便,在每一对应开孔之间可用空心针穿引。挡块与炉体 的连接处可用直径较粗的螺丝从两面夹紧。偶丝布好 后,可在每一个开孔处敷上真空泥,便可达到较好的耐压 及密封效果。这样密封,其真空度在10-2Pa下,可达10 小时以上气压无泄漏。此法也可用于真空炉的布线。

3·4　高真空的密封
在真空度达到10-3Pa以上时,温度传感器已很难从 阀栏卡等处连接而达到很好的密封效果,这时最好使用 设备本身携带的里外对接插口引线,将温度传感器和测
试线里外对接,可达到非常好的密封效果,对设备又不会造成任何的损伤。

4　快速接线技巧
加工5个以上铁杆铁架台,铁架台由一个圆形铁饼 (中间开孔并有螺纹)和不同长度的带螺纹的铁杆组成, 这样可以根据箱子的尺寸任意选择铁杆长度,将铁杆与铁 底盘紧密连接,放置于各布点位置,可以很快地将温度传感 器用不锈钢夹子夹在铁杆上。此法可大量节省布点时间。

5　环境试验箱检测技巧
5·1　检测点检测顺序
对于高低温试验箱,一般从低温向高温检测,低温又 从0℃开始,逐点往低温检测,这样可节约时间,如果先 检测高温,箱体在高温下保温采样后热透,降温会很慢,
会对箱子的压缩机造成不必要的损伤。

5·2　检测参数注意事项
对于湿热试验箱,要先检测风速及温度,温度检测符 合要求后再检测湿热,先恒湿后交变。 对于快温变及温度冲击试验箱同样是先检测温场, 温场符合要求后再检测温变速率及温度恢复时间。

6　总结
本文主要对数据采集器的接线及低气压检测时的密 封问题提出改进建议,经实践证明,每次数据采集器的接 线时间节省在1小时左右,低气压的密封技术节省了更 多的时间,既延长了数据采集器的使用寿命,又大大提高 了检测速率和检测质量,效果非常明显,值得推广应用。