环境试验设备使用及校准时会遇到什么问题？

一、使用及校准中出现的问题分析

依据JJF1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》，环境试验设备主要参数有温、湿度偏差，波动度以及均匀性。本文就围绕以上参数，并结合平时经验，简单分析设备在使用和校准过程中出现的问题。

1.温度过冲

温度过冲问题主要是由于设备的控温系统和加热系统本身的设计缺陷或参数设置不合理导致的。老式的温度试验设备配置的是位式调节的温度控制仪表，位式调节的控制原理为温度达到设定值时，控制仪表才会切断输出，但此时由加热阻丝组成的加热系统仍然处于高温中，这些热量会转移至箱体之中，造成温度过冲。新式的PID控制系统在设备温度接近设定值时会不断减小输出功率，使得输出与设备散热相平衡，以期实现恒温的效果，这样就有效地避免了温度过冲问题。实际工作中，由于PID控制参数设置不合理，过冲问题仍时有发生。另外由于箱内传感器的反应速度滞后，造成加热器(或制冷机组)在到达温度后继续工作一段时间，这就造成温度过冲的另一种情形。

2.均匀性不好，波动度较大

设备的均匀性不好，首先要考虑的是设备的鼓风循环系统是否开启，风扇是否转动，若风机运行不正常，会严重影响温度场的均匀性，造成试验箱内均匀度较差。在对设备进行校准时，试验设备最好空载检测。若设备内满载物品，首先，物品会大量吸收热量或者有些物品有很强的吸湿性，导致试验设备升温或加湿变慢。校准人员由于时间有限，可能会在平衡不充分时进行校准；其次，因为负载物品之间的比热容不相同以及有些物品较强的吸放热的能力(如金属物品)，会导致设备内温度在设定温度附近出现长时间和较大幅度的震荡，会产生比空载时更加复杂的温度平衡过程，试验设备达到稳定状态的时间会大幅增加。

3.湿度显示异常

试验设备进行湿度测量时，有时会发现湿度显示出现异常，例如湿度一直显示99%RH。一旦出现异常，首先观察显示仪表是否缺码。数字显示仪表缺码是常见问题，缺码会影响对设备实际控制参数判断，此时需要对显示仪表进行维修或更换。其次，检查湿球传感器是否有纱布缠绕，纱布是否湿润，小水壶水量是否充足。湿球传感器不够湿润就无法与干球传感器形成正确的温差，影响湿度的准确测量；最后就是观察显示仪表的湿度参数设置是否正确。    

二、校准时注意事项

1.校准点的选择

依据JJF1101-2003要求，校准点应选择设备使用的上、下限及中间点，也可根据客户需要选择实际常用的温、湿度点。对新购置的设备进行调试验收时，可选择校准设备使用的温、湿度上、下限及中间点，以全面验证设备的性能。对于平时使用的设备，基于实际工作，应选择校准设备常用的温、湿度点或根据用户需求进行校准。

2.校准时布点的位置

校准时，传感器应按照校准规范的要求进行布点。校准平面应与工作室底面平行，测试点与工作室内壁的距离不小于各边长的1/10，如遇风道，距离可加大，但不能大于50mm。如果设备带有样品架或样品车，下层测试点可布放在样品架或样品车上方10mm处。

3.误差修正

对于使用数字温度指示调节仪进行温度控制的设备，大部分具备误差修正功能。用户可依据计量机构出具的校准报告，结合自身的使用情况参照设备使用说明书进行具体修正。由于仪表设计原理不同，误差修正可能是零位修正或非线性修正，故此误差修正只对该校准点有效。    

三、平时使用的注意事项及维护

1.选用合适的设备

针对试验所需的环境条件(温度、湿度、容量)，要选用合适规格的试验设备。

2.正确放置样品

进行试验时，切忌过多地放置样品，导致设备内空气流动不畅，温、湿度均匀性不佳，失去试验条件。样品应放置于箱内中心处，与加热部分和门保持一定距离，样品放置应不堵塞出风口和回风口，给温湿度传感器也应留出一定距离，以保证试验环境的有效。

3.使用前一定要检查设备的关键性能

使用湿度试验设备前一定要检查干球、湿球传感器是否配置完好，湿球传感器探头是否湿润，加湿器水量是否充足；应使用亚麻织成的专用“湿球纱布”，使其紧密缠绕传感器；湿球传感器供水应使用纯净水或蒸馏水，否则，由于水的纯净度原因，会导致纱布变硬，使得纱布无法吸收水分变干燥；应定期清洗或更换纱布，保证湿球传感器性能良好。

4.避免温度过冲

老式设备可分为“单加热”和“双加热”两种。“单加热”是指设备的加热功率是固定的。使用这种类型的设备进行温度试验时，参照以往设备的过冲量，当温度快要达到设定值时，手动关闭加热，使温度过冲至设定值。“双加热”是指设备的加热功率是可选的，分成高温(大功率)、低温(小功率)两个挡位。使用这类设备时，在升温的前段可使用高温挡(大功率)，当温度接近设定值时切换为低温挡(小功率)。对于PID控制的设备，可参照说明书，对PID控制器的参数进行修正，或者进行整定，必要时需要联系厂家的技术人员进行协助。通过以上措施可有效解决温度过冲问题，避免温度过冲对试验造成影响。

5.定期检查设备密封性并保持设备所处环境的干燥

没有试验任务时，偶尔进行模拟试验，有利于保持设备的试验性能。