實驗箱（室）作業空間的實驗溫度是不是均勻是一個非常重要的疑問，因為假如溫度不均勻超越了答應差錯，則受試樣品的實驗條件達不到共同，有的樣品或樣品某一有些，實驗溫度偏高，有旋塞閥的偏低，然后發生過實驗或欠實驗的疑問，使實驗的再現性差，實驗得出的數據不可靠，終究使實驗歸于失利。本文擬對氣候環境實驗箱（室）的溫度均勻性有關疑問提出一些看法。

一、各種規范表述實驗箱（室）溫度均勻性的目標及其核算辦法

1、均勻度：以溫度均勻度目標來表明商品高低溫實驗箱的溫度均勻性，例如有以下一些規范：

1）英國規范BS389-1965《實驗室濕熱箱技能條件》：規則為在到達設定溫度兩小后，用溫差熱電偶接連測驗兩小時，別離核算每一測驗點與基地點的溫差均勻值，其間zui大者即為溫度繃簧式安全閥均勻度，其巨細不得超越規則目標±0.5℃。

2）日本實驗機工業會，上海恒溫恒濕箱的功能實驗辦法：測溫元件置于上、下四角及基地點，上下四角測溫元件距箱壁距離為各自邊長的1/6且不小于50㎜處。當溫度到達安穩狀況后，對各測驗點每隔一分鐘手動蝶閥測驗一次，共測十次以上，核算每一測驗點與基地點的溫差的均勻值，其間zui大者即為溫度均勻度。（ESPEC亦選用此目標）。

3）美國ASTMD2436-68《電氣絕緣用強行對流實驗室烘箱技能條件》：用9只熱電偶，一只在距作業室幾許基地25㎜內，其他8只在上下四角且距箱壁50㎜處。當到達設定溫度并安穩16小時后，趕快記載9支熱電偶的溫度數據，然后，每隔5分鐘記載一次，共記載得到45個數據。核算45個數據的均勻值作為箱溫。從45個數據中選出兩個zui大數和兩個zui小數別離各自減去均勻數，然后從四個差值中選出兩個zui大差值并求其均勻值，此值就表述箱內溫度均不銹鋼球閥勻度。

4）我國JB/T5520—91《干燥箱技能條件》：對各測驗點接連測驗四次，時刻≤20min，核算各測驗點四次測得的均勻值與基地點四次測驗的均勻值之差，其間zui大值與zui高作業溫度之比即干燥箱的溫度均勻度，以百分比表明,適用于高溫或有異味的車間。

5）我國GB10586-89《濕熱實驗箱技能條件》。各測驗點除基地點外，其疏水閥余各點距箱壁為各自邊長的1/10。當溫度到達規則值并安穩2h后，每隔2min測驗各測驗點溫度一次，在30min內共測15次，再隔30min再測一次，今后每隔1h測一次。運用30min內15次的測驗數據，別離算出每次數據中zui高與zui低溫度之差再求其均勻值，即為溫度均勻度。

2、溫度差錯：以溫度差錯目標來需求實驗箱作業空間的溫度均勻性，如以下一些規范：

1）在美軍標MIL-STD-810D，4.4.1實驗條件允差中規則“試樣*被空氣圍住（必要的支承點除外），實驗區測區測理體系的溫度和圍住試件各處的溫度梯度應別離在實驗溫度的±2℃以內和不超越實驗用加氫反響釜每米1℃或總的zui大值為2.2℃（試件不作業）" 此規范中用±2℃的溫度差錯和1℃/M的溫度梯度來需求箱內作業空間的溫度均勻性。

2）在美軍標MIL-STD-202F，2.2.1及MIL-STD-883C，4.5.8中需求作業區空間內任一點的溫度，在給守時刻內違背基準點不超越±3℃（即為容許差錯）。

3）在IEC68號出版物及GB2423中，對實驗箱作業空間的溫度均勻性需求以“容差"即對標稱溫度的容許差錯表述。對容差巨細，在高溫箱中規則為±2℃，在低溫箱中規則為±3℃。

4）在IEC68-2-3，2.1的注中“溫度±2℃的容差是因為考慮到有丈量的絕實驗用高壓釜對差錯，緩慢的溫度改變和作業空間的溫度動搖度等"。 在IEC216號出版物第四篇老化烘箱中，界說“溫度差錯"是“因為溫度動搖度和溫度梯度組合而成的差錯"。

5）GB／T5170·21996《電工電子商品環境實驗設備根本參數檢定辦法溫度實驗設備》，規則“溫度差錯"為實驗箱溫度功能目標的僅有檢定項目。溫度差錯的檢定辦法是：當作業空間指示點溫度FESTO電磁閥到達標稱溫度后安穩2h。丈量各測驗點溫度，每2min記載一次各點的溫度，在30min內共丈量15次。作業空間各測驗點的實測zui高溫度和實測zui低溫度與標稱溫度的上、下差錯定為設備在該標稱溫度下的溫度差錯。

3、溫度差錯和溫度均勻度兩種表述辦法的對比

1）用溫度均勻度目標雖可表明箱內作業空間溫度均勻性的好或差，但因為在核算中都選用了屢次均勻值的辦法，然后把各點的溫度動搖度要素根本上去掉了。可是關于實驗設備的溫度功能目標只標出閘閥溫度均勻度是不行的，還有必要有溫度動搖度目標，即各點溫度隨時刻而改變的巨細，才干全部描繪箱內溫度場的改變尤其當溫度動搖較大的情況下。

2）溫度差錯不光反映了作業空間各點溫度的方位差錯，同時也包括了各點溫度隨時刻而改變的差錯即溫度動搖度。因而溫度差錯更能闡明箱內的溫度均勻性，通常無需再測實驗箱的溫度均勻度截止閥和溫度動搖度。只要當某些實驗設備對溫度動搖度有特殊需求時，如對濕熱箱，才標出溫度動搖度。因為濕熱箱溫度動搖度超越±0.5℃時，會帶來較大的濕度動搖，增大濕度差錯，然后超越濕度答應差錯。 GB/T5170.2—1996，溫度實驗設備的檢定辦法中，對溫度功能目標只規則檢定溫度差錯，而對溫度均勻度未作規則有必要檢定，只在附錄B中提示了溫度動搖度、溫度均勻度的檢定辦法，這樣的規則是非常準確的。

3）溫度均勻度目標，因為表明各點溫度均勻值與基地點溫度均勻蝶閥值的差值，所以有正負號，只要國標的溫度均勻度，因未與基地點對比或與標稱溫度對比，故沒有正負號，所以沒有溫度差錯表明辦法明白準確.

4）目前國內一些環境實驗設備商品規范仍需求有溫度動搖度、溫度均勻度和溫度差錯三項目標，明顯沒有必要。主張在修訂這些規范時選用溫度差錯目標，zui多加上一個溫度動搖度目標就很全止回閥面了。并且選用溫度差錯契合美軍標、國軍標，和世界電工委員會有關規范的需求。

二、實驗箱（室）溫度不均勻發生的緣由

1）實驗箱的構造在很大程度上影響作業中間溫度均勻，因為構造難于*對稱，然后對溫度均勻造成晦氣影響。如圖示一常用的低溫箱或濕熱箱構造。大門在前，空調室在箱后部，上送風下回風。明顯這種構造擺布對稱性好，可較易到達左、右溫度均勻，但構造上、下不對稱，前后也*不相同，對作業空間溫度發生了不均勻影響。盡管如此，這種單風道構造如規劃處理得當，實踐證明作業室從0.l～300m3，之間都可運用，其溫度差錯都可滿安全閥足規范需求。

2）因為箱壁的熱傳導，而發生漏熱（高溫箱）或漏冷（低溫箱）等熱丟失，為了抵償熱丟失必定會有送風溫差，高溫箱的送風溫度高于箱內作業溫度，低溫箱的送風溫度則低于箱內作業溫度。因為必定存在的送風溫差使作業室內發生了溫度不均勻。

3）因為箱壁六面傳熱系數不等，有的有穿線孔等部分傳熱．使箱壁溫度不均勻，然后使箱壁幅射對流傳熱也不均勻，影響溫場均勻。

4）箱體的密封性欠好，比方大門漏氣，然后影響作業空間的溫場均勻。

5）假如查看溫度差錯需求作業室內放置試品，當試品體積過大，或放置的辦法或方位不恰當，使空氣對流受阻．將發生較大的溫度差錯。

三、進步氣候環境實驗箱（室）溫度均勻性減小溫度差錯的一些辦法

1、減小送風溫差和加大送風量 送風溫差和送風量的巨細取決于冷負荷（對低溫實驗箱）或熱負荷（對高溫實驗箱）的巨細。以低溫箱為例，當低溫箱已處于某一低溫下的恒溫狀況時，此刻的冷負荷應與送人作業室風的制冷量相等，即 Q=V/3600·ρ·γ·△t（w） ∴V=3600Q/·ρ·γ·△t（m3/h） 式中V送風量（m3/h） ρ干空氣的密度（kg/m3） γ空氣的定壓比熱（J/kg·℃） △t送風溫差，等于出風口溫度減作業室溫度（℃） Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 式中Q1箱體圍護構造傳熱發生的冷負荷（w） Q2觀察窗、穿線孔等部分傳熱的冷負荷（w） Q3風機滾動由機械能轉為熱能的冷負荷（w） Q4照明燈發熱而發生的冷負荷（w） Q5發熱試品，因為作業時發熱而發生的冷負荷（w） Q6其它冷負荷（w） Q總的冷負荷（w） 在一定的恒溫狀況下，ρ、γ為常數，送風量與送風溫差成反比，為了進步箱疏水閥內溫度均勻性和減小溫度動搖，就需減小At，然后添加送風量v。可是，△t過小則v會太大，然后添加運轉費。或使箱內的風速過高，不契合實驗辦法規范的需求。通常送風溫差可取△t=1～3℃為宜。 關于高溫實驗箱，道理是相同的。公式（1）仍適用，僅僅冷負荷改為熱負荷，而熱負荷所包括的內容有所改變罷了。

2、進步實驗箱構造規劃的合理性、完善性。盡量作到構造對稱，如擺布、上、下風道；如用兩臺風機，應選用一臺左旋一臺右旋，使出風均勻。如有必要，可在出風口設備調風板，調理風向，使箱內溫超臨界萃取儀度均勻；留意箱體的密封性，防止部分漏氣，挑選功能的保溫隔熱材料，滿足的保溫層厚度以削減熱丟失；箱體內膽與外殼之間的連接件應有熱阻隔辦法以削減部分漏熱。從公式（1）能夠看到減小冷負荷（或熱負荷）Q就能夠減小送風量，或減小送風溫差。

3、在實驗辦法規范答應條件下進步風速，以增強空氣在箱內的活動，消有機組成設備除死區，然后使箱內的溫度較為均勻。對某些需求風量大而風速小的實驗箱，如冰箱實驗室，可選用箱頂孔板送風，然后到達風速小,承認內漏的閥門及內漏的程度，風量大室內溫度均勻的目的。

4、在運用實驗箱時要特別留意試品的體積、分量，以及在實驗箱作業空間的擺放方位，有關規范規則試品整體積小于作業室的1／5，以留出滿足的通風空間，試品的總分量為50～80kg／m3，在各頂風氮吹儀面上試品的面積小于諒頂風截面積的1／3，以利于風的活動。這些規則關于箱內溫度均勻，溫度差錯不超越規范需求起到*的作用。

5、進步實驗箱的控制精度，減小溫度動搖度，然后可減小溫度差錯。關于高溫實驗箱，對加熱功率進行P1D接連調理能夠減小溫度動搖。關于低溫實驗箱，為了減小溫度動搖，通常選用熱平衡辦法控溫，即到達設定溫度后，制冷機仍常開，而用受控的加熱功率來平衡剩余的制冷量。為了防止過大的冷熱沖擊，糟蹋太多動力，常質構儀選用調理制冷量的辦法，減小恒溫時的制冷量，然后所需平衡的加熱量就會削減，這樣就節省了能量，又進步了控制精度。 溫度傳感器的方位對控制精度有較大影響。為了使其感溫反響活絡，通常將傳感器置于出風口鄰近，然后可進步控制精度，減小溫度動搖度，終究減小溫度差錯。

6、調整溫度場中值，能夠減小溫度差錯：溫度上差錯和溫度下差錯常常是不相等的，假如此刻溫度上差錯或下差錯超越答應差錯，但上、下差錯之差的二分之一仍小于答應差錯時，則可對設備的溫度場進冷卻水循環設備行適當調整，然后使調整后的溫度差錯小于答應差錯。 CB／T5170.2—1996《電工電于商品環境實驗設備根本參數檢定辦法、溫度實驗設備》8.2.11中有“在檢定過程中，假如發現設備作業空間溫度上差錯或下差錯超出答應差錯值時，應查看溫度場中值是不是違背標稱值，若違背標稱值應對設備溫度場進行調整"，調整值按下式： △Ta=Tm-TN 

（2） Tm=（Tmax+Tmin）/2

（3） 式中△Ta溫度場調整值，℃； Tm溫度場中值，℃； TN標稱溫度值，℃； Tmax各測驗點在30min（或24h）內的實測zui高溫度值，℃； Tmin各測驗點在30min（或24h）內的實測zui低溫度值，℃。 但以上調整，有必要在上、下差錯之差的二分之一小于答應差錯，即 （△Tmax△Tmin）/2<1△T1

（4） 由△Tmax=△Tmax-Tn，△Tmin=△Tmin-Tn代人上式 得：（Tmax- TN）-（ Tmin- TN）/2=（Tmax-Tmin）/2<1△T 1

（5） 式中1△T 1答應差錯；℃； △Tmax溫度上差錯，℃； △Tmin溫度下差錯；℃。 zui終得出有必要zui高溫度與zui低溫度之差的一半小于答應差錯，調整溫場中壓制備色譜儀才有含義，調整后的差錯才會小于答應差錯。 公司專業出產高低溫實驗箱、低溫實驗箱、冷熱沖擊實驗箱、快速溫變實驗箱，恒溫恒濕實驗箱等實驗設備。