鹽霧試驗(yàn)箱高低溫試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)方法研究
   在海洋氣候環(huán)境中，鹽霧試驗(yàn)箱鹽霧腐蝕作用對(duì)武器裝備的失效、壽命有著重要的影響，應(yīng)用在武器產(chǎn)品的材料或防護(hù)材料的抗腐蝕性能直接影響武器裝備質(zhì)量的可靠性。在民用產(chǎn)品領(lǐng)域，如汽車零部件等，產(chǎn)品抗腐蝕性能直接影響到汽車的壽命、性能和安全等。因此，通過(guò)鹽霧腐蝕試驗(yàn)考核產(chǎn)品的耐腐蝕性對(duì)于保障武器裝備、工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量有重要作用。同時(shí)，也可以通過(guò)鹽霧腐蝕試驗(yàn)來(lái)篩選材料。可以說(shuō)鹽霧腐蝕試驗(yàn)在軍事工程、民用工程的耐、抗腐蝕性的材料研制、制造加工、篩選等方面有著不可替代的作用。
   在環(huán)境試驗(yàn)中，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備廣泛用于產(chǎn)品的研制、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性試驗(yàn)。由于技術(shù)的進(jìn)步，近幾年試驗(yàn)設(shè)備得到了較大的發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出許多新型試驗(yàn)設(shè)備，由從前的單一功能參數(shù)向綜合多參數(shù)、多功能方向發(fā)展，鹽霧腐蝕試驗(yàn)設(shè)備中出現(xiàn)了鹽霧、交變?cè)囼?yàn)設(shè)備或鹽霧、交變、高低溫試驗(yàn)設(shè)備（以下統(tǒng)稱為鹽霧高低溫試驗(yàn)設(shè)備）。此類新型環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備在各軍工科研機(jī)構(gòu)配備有相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備。
由于環(huán)境試驗(yàn)的目的就是要在特定的環(huán)境參數(shù)條件下考核材料、產(chǎn)品的性能，特定環(huán)境條件下環(huán)境參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確與否，直接影響到試驗(yàn)結(jié)果。因此，環(huán)境參數(shù)的測(cè)量技術(shù)與環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)技術(shù)水平直接影響到環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)的水平。然而，對(duì)鹽霧高低溫試驗(yàn)設(shè)備的檢驗(yàn)、檢測(cè)、校準(zhǔn)卻遇到了新的問(wèn)題，主要是在鹽霧腐蝕氣氛下的濕度測(cè)量存在較大的測(cè)量誤差。由于此問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決，以至于在國(guó)標(biāo) GB10586～10592、GB11158～11159 試驗(yàn)箱技術(shù)條件系列標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有此類設(shè)備的試驗(yàn)箱技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)標(biāo) GB/T 5170 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備基本參數(shù)檢定方法系列標(biāo)準(zhǔn)中也沒(méi)有此類試驗(yàn)設(shè)備的檢定方法。目前，能生產(chǎn)此類試驗(yàn)設(shè)備的廠家(如國(guó)內(nèi)有無(wú)錫市錦華試驗(yàn)設(shè)備有限公司，迪安環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備有限公司等；國(guó)外有美國(guó) Q-Panel LAB 公司等)也沒(méi)有解決此類問(wèn)題。
  因此，研究、解決在霧腐蝕氣氛中的濕度測(cè)量方法，以及鹽霧高低溫試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)方法可以為鹽霧交變?cè)囼?yàn)方法和鹽霧交變?cè)囼?yàn)設(shè)備提供了技術(shù)保證，為日后制定此類試驗(yàn)箱的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)和檢定方法標(biāo)準(zhǔn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)和方法保證，為該類試驗(yàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)提供技術(shù)支持，對(duì)促進(jìn)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展和試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展作用重大。
研究?jī)?nèi)容
目前的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中，鹽霧試驗(yàn)的溫度為 35℃±2℃，鹽霧沉降率為（1.5±0.5）ml/h，濕熱貯存試驗(yàn)的溫度為 40℃±2℃，相對(duì)濕度 92.5%RH±2.5%RH。那么為鹽霧交變?cè)囼?yàn)方法設(shè)計(jì)生產(chǎn)的鹽霧交變?cè)囼?yàn)設(shè)備，需要校準(zhǔn)的項(xiàng)目為：鹽霧試驗(yàn)時(shí)的溫度 35℃±2℃和在此溫度下的鹽霧沉降率（1.5±0.5）ml/h；濕熱貯存試驗(yàn)時(shí)的溫度 40℃±2℃和此溫度下的相對(duì)濕度 92.5%RH±2.5%RH。
因此，本論文重點(diǎn)解決在鹽霧腐蝕氣氛中的濕度測(cè)量方法，以及鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)方法。本論文以該鹽霧試驗(yàn)和該濕熱試驗(yàn)為基礎(chǔ)，定量分析研究在溫度 35℃、鹽霧沉降率 1.5ml/h 之后，在溫度 40℃下的相對(duì)濕度 92.5%RH的測(cè)量方法、技術(shù)等相關(guān)研究，以滿足目前鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備校準(zhǔn)和鹽霧交變?cè)囼?yàn)的需要。
 
國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀
鹽霧試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展
鹽霧腐蝕試驗(yàn)是環(huán)境試驗(yàn)體系的重要組成部分，對(duì)于在海洋氣候環(huán)境條件下使用的軍事武器產(chǎn)品，更是不可或缺的可靠性試驗(yàn)。在現(xiàn)有的環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)體系中主要有：?jiǎn)我坏柠}霧試驗(yàn)，鹽霧、交變?cè)囼?yàn)。部分試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中還有鹽霧、交變、高低溫試驗(yàn)。雖然一種試驗(yàn)可以用改變?cè)囼?yàn)周期來(lái)模擬實(shí)際使用情況下的不同腐蝕程度，如海洋大氣條件下試驗(yàn)四個(gè)周期，一般氣候大氣條件下試驗(yàn)一個(gè)周期等。但這些氣候的腐蝕因素是不同的，所以還是不能預(yù)測(cè)試驗(yàn)樣品在不同的氣候條件中性能的真實(shí)情況。
為了在短時(shí)間內(nèi)得出材料、元件、設(shè)備相當(dāng)于在使用條件下運(yùn)行若干年后的性能，對(duì)不同的氣候條件采用不同的加速試驗(yàn)方法。常用的加速試驗(yàn)方法有：a. 增加溫度。
b. 增加相對(duì)濕度。c. 增加凝露程度。d. 增加腐蝕介質(zhì)濃度。e. 增加試驗(yàn)循環(huán)中有腐蝕介質(zhì)與沒(méi)有腐蝕介質(zhì)的時(shí)間比，或增加試驗(yàn)時(shí)間。f. 加電壓或電流。g. 加機(jī)械振動(dòng)。h. 使溫度有周期性變化。
   一般來(lái)說(shuō)，在增加溫度不會(huì)引起或加速其它反應(yīng)時(shí)溫度升高 10℃，化學(xué)反應(yīng)會(huì)增加 2～3 倍。當(dāng)相對(duì)濕度增大，也會(huì)促進(jìn)腐蝕速度加快。自然條件下，許多腐蝕機(jī)理跟腐蝕條件有關(guān)，如在鹽霧腐蝕試驗(yàn)中，連續(xù)噴霧和鹽霧與潮濕交替試驗(yàn)所得的結(jié)果大不相同，后者與自然暴露結(jié)果比較相似。
因此，鹽霧、交變?cè)囼?yàn)或鹽霧、交變、高低溫試驗(yàn)比單一的鹽霧試驗(yàn)更近似自然條件下的腐蝕結(jié)果，前者多參數(shù)綜合作用的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)考核材料、產(chǎn)品的抗腐蝕性更有優(yōu)勢(shì)，它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?？梢哉f(shuō)，鹽霧、交變?cè)囼?yàn)或鹽霧、交變、高低溫試驗(yàn)是鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
 試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展
  由于技術(shù)的進(jìn)步，與環(huán)境試驗(yàn)相關(guān)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備近幾年得到了較大的發(fā)展，由從前的單一功能參數(shù)向綜合多參數(shù)、多功能方向發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出許多新型試驗(yàn)設(shè)備，鹽霧高低溫試驗(yàn)設(shè)備就是其中一種。從前，由于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造技術(shù)的限制，實(shí)現(xiàn)鹽霧、交變?cè)囼?yàn)或鹽霧、交變、高低溫試驗(yàn)需二種或三種試驗(yàn)設(shè)備來(lái)完成，即分別由鹽霧試驗(yàn)箱、濕熱試驗(yàn)箱、高低溫試驗(yàn)箱（或高低溫濕熱試驗(yàn)箱）各自獨(dú)立完成鹽霧、交變、高低溫試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，受試驗(yàn)樣品要在二種、三種試驗(yàn)設(shè)備之間不斷轉(zhuǎn)移，其結(jié)果是：在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，附著在試驗(yàn)樣品上的鹽溶液會(huì)有不同程度的損失。濕熱試驗(yàn)設(shè)備（或高低溫試驗(yàn)設(shè)備），由于該類試驗(yàn)設(shè)備采用強(qiáng)制循環(huán)的熱交換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)溫濕度平衡，試驗(yàn)樣品表面上的鹽溶液受強(qiáng)制循環(huán)風(fēng)的作用而易于損失，同時(shí)，樣品上損失的鹽溶液會(huì)對(duì)該類試驗(yàn)設(shè)備起腐蝕作用，影響設(shè)備壽命。不可忽視的是在試驗(yàn)過(guò)程中樣品上鹽溶液的損失改變了腐蝕條件，不能滿足和符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，達(dá)不到腐蝕試驗(yàn)的效果和目的。這是該類試驗(yàn)以前的現(xiàn)實(shí)情況。
鹽霧高低溫試驗(yàn)設(shè)備的出現(xiàn)，使上述情況得到了根本的改變。由于鹽霧、交變、高低溫三種參數(shù)集合在一臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備上，受試驗(yàn)樣品不再需要移動(dòng)，樣品上的鹽溶液損失的問(wèn)題就不會(huì)存在。鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備，其鹽霧、高低溫、濕度各自功能的實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)的鹽霧箱、高低溫箱、濕熱箱沒(méi)有太大的區(qū)別，噴霧、加熱、冷卻、加濕等方式與傳統(tǒng)方法相同。的區(qū)別是：設(shè)備的恒溫恒濕方式采用自然空氣對(duì)流，而傳統(tǒng)的溫度箱、濕熱箱的恒溫恒濕方式則采用強(qiáng)制空氣循環(huán)。
因此，鹽霧高低溫試驗(yàn)設(shè)備的出現(xiàn)，使鹽霧試驗(yàn)遇到的設(shè)備問(wèn)題得到了有效的解決，有利于人們更有效地獲取材料、產(chǎn)品的真實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。可以說(shuō)，該類試驗(yàn)設(shè)備代表著試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
濕度測(cè)量技術(shù)
在目前已有的方法和手段中，濕度測(cè)量主要有干濕法、露點(diǎn)法、電濕度測(cè)量法(電阻法、電容法)等，這些方法都是在標(biāo)準(zhǔn)條件下或自然大氣條件下不帶腐蝕氣體的空氣濕度為測(cè)量對(duì)象。在濕度測(cè)量領(lǐng)域中，對(duì)于低濕和高濕及其在低溫和高溫條件下的測(cè)量，到目前為此仍然是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，而其中又以高溫條件下的濕度測(cè)量技術(shù)最為落后。通風(fēng)干濕球濕度計(jì)幾乎是在這個(gè)溫度條件下可能使用的惟一方法。
目前存在的技術(shù)問(wèn)題
鹽霧交變?cè)囼?yàn)方法規(guī)定，鹽霧和濕熱試驗(yàn)分為若干個(gè)循環(huán)和周期，每個(gè)噴霧周期之后都緊跟著一個(gè)濕熱貯存周期，部分試驗(yàn)方法中還有一個(gè)高低溫試驗(yàn)周期。試驗(yàn)設(shè)備的控制器已把試驗(yàn)循環(huán)和周期編程自動(dòng)運(yùn)行，對(duì)采用干濕球法測(cè)量和控制濕度的設(shè)備而言，濕球紗布已經(jīng)受到前一個(gè)噴霧周期的鹽霧污染，故緊跟著的濕熱試驗(yàn)中，設(shè)備測(cè)得的濕度因鹽霧的污染而產(chǎn)生了較大的誤差。對(duì)校準(zhǔn)測(cè)量工作來(lái)說(shuō)，測(cè)量狀態(tài)必須與設(shè)備實(shí)際的工作狀態(tài)相一致，否則校準(zhǔn)的結(jié)果是沒(méi)有意義的。
鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備需要校準(zhǔn)的參數(shù)為鹽霧沉降率、溫度、濕度三種參數(shù)，其中溫度的測(cè)量是在鹽霧試驗(yàn)噴霧的狀態(tài)下進(jìn)行，濕度測(cè)量是在鹽霧周期之后的濕熱試驗(yàn)周期進(jìn)行的。由于試驗(yàn)設(shè)備的工作空間是密閉的，鹽霧周期之后工作空間內(nèi)充滿鹽溶液和鹽霧，此時(shí)的空氣中依然存在大量的鹽污染，濕度測(cè)量事實(shí)上也是在腐蝕氣氛下進(jìn)行的。所以，鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)與一般的溫度、濕度試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)是不同的，溫度、濕度參數(shù)的測(cè)量需在鹽腐蝕氣氛下進(jìn)行，這給校準(zhǔn)帶來(lái)很大的難題。
三種參數(shù)共存時(shí)，測(cè)量中首先要遇到的問(wèn)題是，鹽霧氣氛下帶有腐蝕性。鹽霧量可以使用抗腐蝕的玻璃量器來(lái)測(cè)量，溫度可以使用抗腐蝕的玻璃（或陶瓷）保護(hù)套的鉑電阻溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。而濕度測(cè)量，在目前已有的方法和手段中，主要有重量法、露點(diǎn)法、濕敏元件法、干濕法等，這些方法都是在標(biāo)準(zhǔn)條件下或自然大氣條件下不帶腐蝕氣體的空氣濕度為測(cè)量對(duì)象。在鹽霧氣氛下，重量法測(cè)量必然會(huì)因?yàn)槲臌}分而帶來(lái)較大的測(cè)量誤差，同時(shí)，重量法測(cè)量操作復(fù)雜，一般只用于標(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞的測(cè)量，不適宜用于日常的濕度測(cè)量；露點(diǎn)法測(cè)量因鹽分會(huì)對(duì)冷凝鏡面造成污染和腐蝕作用而不能使用；濕敏元件法同樣因濕敏元件的材料不能抗腐蝕而不適合腐蝕氣氛下的濕度測(cè)量；干濕法因鹽霧會(huì)在濕球紗布上積聚鹽分而影響紗布的吸濕性和揮發(fā)性，同樣會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。所以，濕度參數(shù)在量值傳遞中的測(cè)量和在環(huán)境試驗(yàn)參數(shù)中的測(cè)量是有區(qū)別的，它們的測(cè)量條件完全不一樣。
 
溫度校準(zhǔn)方法
目前，溫度測(cè)量的技術(shù)已能滿足環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度參數(shù)的校準(zhǔn)需要。Pt100 鉑電阻測(cè)溫元件重新分度后，準(zhǔn)確度可達(dá) 0.1℃以上，其中使用玻璃或陶瓷封裝的Pt100 鉑電阻測(cè)溫元件，具有很好的耐腐蝕性。經(jīng)我們多年使用證明，德國(guó) ABB 公司生產(chǎn)的玻璃封裝的 Pt100 鉑電阻測(cè)溫元件具有良好的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確度可滿足要求。故選用該測(cè)溫元件作設(shè)備溫度測(cè)量元件。
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)涉及工作空間的溫濕度場(chǎng)的溫濕度分布，需要對(duì)工作空間多個(gè)位置進(jìn)行同時(shí)測(cè)量。鹽霧試驗(yàn)設(shè)備、溫度試驗(yàn)設(shè)備、濕熱試驗(yàn)設(shè)備等各類環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的國(guó)家檢定方法標(biāo)準(zhǔn)中均明確了溫度、濕度的測(cè)量點(diǎn)和數(shù)量，故測(cè)量?jī)x器需要選擇多通道的自動(dòng)測(cè)量?jī)x。美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)的 34970A 數(shù)據(jù)采集開(kāi)關(guān)單元適用于各種數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)視應(yīng)用，無(wú)論是獨(dú)立使用，或是和計(jì)算機(jī)一起使用。它靈活的模塊化設(shè)計(jì)能選擇20 至 120 個(gè)通道，從而為簡(jiǎn)單控制增加執(zhí)行器、數(shù)字 I/O 和模擬輸出通道。它體積小，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，最適合便攜式應(yīng)用。34970A 的軟件驅(qū)動(dòng)程序支持 Agilent VEE 和NI LabView，能容易地集成為測(cè)試系統(tǒng)，而且提供的標(biāo)準(zhǔn) RS-232 和 GPIB 接口及SCPI 程序語(yǔ)言使集成更為容易。
由于 34970A 數(shù)據(jù)采集開(kāi)關(guān)單元具有多達(dá) 30 通道的四線電阻溫度測(cè)量功能，可聯(lián)機(jī)自動(dòng)巡檢測(cè)量。經(jīng)我們近十年的使用證明具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，校準(zhǔn)后短期（90 天）的準(zhǔn)確度可達(dá) 0.02℃，長(zhǎng)期（一年）準(zhǔn)確度達(dá) 0.06℃，故選作測(cè)溫元件的測(cè)量?jī)x器。配 3 塊 34901A 模塊的 34970A 數(shù)據(jù)采集/開(kāi)關(guān)單元的功能參數(shù)如下：通道：30 通道，四線制鉑電阻輸入；分辨率：0.01℃；溫度準(zhǔn)確度：＜0.02℃（校準(zhǔn)后）；溫度穩(wěn)定性：＜0.01℃。
校準(zhǔn)裝置的組成
鹽霧試驗(yàn)箱耐腐蝕通風(fēng)干濕計(jì)研究解決后，整套校準(zhǔn)裝置組成如下：a. Pt100 鉑電阻溫度計(jì)
b. 耐腐蝕通風(fēng)干濕計(jì)   c. 34970A 數(shù)據(jù)采集/開(kāi)關(guān)單元    d. 手提電腦    e. 漏斗
f.精密量筒
校準(zhǔn)裝置組成圖如圖 3-1。

 
校準(zhǔn)裝置的溯源 
a. 鹽霧沉降率測(cè)量使用的精密量筒，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器標(biāo)準(zhǔn)裝置溯源到國(guó)家基準(zhǔn)。
b. 溫度測(cè)量可通過(guò)一等鉑電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置溯源到國(guó)家基準(zhǔn)。
c. 濕度測(cè)量可通過(guò)濕度標(biāo)準(zhǔn)裝置溯源到國(guó)家基準(zhǔn)。
耐腐蝕通風(fēng)干濕計(jì)設(shè)計(jì)
    鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的恒溫恒濕采用自然對(duì)流方式，空氣流動(dòng)的速度非常緩慢，如采用沒(méi)有固定風(fēng)速的干濕計(jì)，則測(cè)量準(zhǔn)確度大大降低而不能滿足校準(zhǔn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)要求因此，只能采用強(qiáng)制通風(fēng)的通風(fēng)干濕計(jì)才能滿足要求。
現(xiàn)有的通風(fēng)干濕計(jì)并沒(méi)有考慮耐腐蝕問(wèn)題，加上體積較大和采用液體玻璃溫度計(jì)測(cè)溫，當(dāng)放置在設(shè)備內(nèi)測(cè)量時(shí)不能讀取溫度計(jì)的數(shù)值，所以目前現(xiàn)有的通風(fēng)干濕計(jì)并不適用于鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的濕度測(cè)量。鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的試驗(yàn)空間不大，通常只有 1m3左右，故測(cè)量通風(fēng)干濕計(jì)的體積應(yīng)盡量小，測(cè)溫系統(tǒng)需獨(dú)立于干濕計(jì)。因此，要解決鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)方法問(wèn)題。需要重新設(shè)計(jì)適合設(shè)備特點(diǎn)的小型耐腐蝕通風(fēng)干濕計(jì)。
通風(fēng)干濕計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
氣象用通風(fēng)干濕計(jì)是成熟的濕度測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)模式理論和實(shí)驗(yàn)證明了是合理的，故耐腐蝕通風(fēng)干濕計(jì)（以下簡(jiǎn)稱干濕計(jì)）的結(jié)構(gòu)模式主要參考?xì)庀笥猛L(fēng)干濕計(jì)。參照氣象用電動(dòng)通風(fēng)干濕計(jì)的結(jié)構(gòu)原理，把干濕球溫度計(jì)封裝在盒中，頂部安裝電機(jī)風(fēng)扇，以電機(jī)中間為軸心，用隔板隔開(kāi)，使盒分作兩部分，同時(shí)可使電機(jī)的鼓風(fēng)分作兩股，盒底部?jī)蓚?cè)分別開(kāi)通風(fēng)孔；盒中隔板的一邊安裝干球溫度計(jì)，另一邊安裝濕球溫度計(jì)，底部安裝儲(chǔ)水杯。所有材料均使用耐腐蝕的塑料，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖 4-1。

 
測(cè)溫元件的選擇
   考慮到環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的特殊性，測(cè)溫元件的基本要求為：耐腐蝕鹽霧腐蝕；合適的尺寸，便于濕球紗布的安裝操作；線性好，便于修正；準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好。我們使用德國(guó) ABB 公司的玻璃鉑電阻元件，經(jīng)檢測(cè)表明該元件的線性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度、尺寸選擇等均符合要求。選擇的測(cè)溫元件基本參數(shù)如下：尺寸：長(zhǎng)度（30±3）mm，直徑（3±0.2）mm；標(biāo)稱阻值：100Ω；準(zhǔn)確度：A 級(jí)；
   通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
   依據(jù)小型化設(shè)計(jì)要求，所選擇的電機(jī)需合適的尺寸，同時(shí)需耐腐蝕。根據(jù)我們對(duì)市場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果，選定的電機(jī)（已包含風(fēng)葉）參數(shù)如下：尺寸：長(zhǎng) 40mm，寬 40mm，高 20mm；
電壓：0～12V 可調(diào)；風(fēng)速：＞2.5m/s
  測(cè)量軟件
  根據(jù) 34970A 的功能以及校準(zhǔn)的要求，測(cè)量軟件所需要的功能如下：
1）34970A 與計(jì)算機(jī)通信的設(shè)置功能。34970A 數(shù)據(jù)采集/開(kāi)關(guān)單元具有 RS232串口等通信接口，測(cè)量軟件要根據(jù) 34970A 的通信接口設(shè)置，選擇相應(yīng)的通信接口。對(duì)串口，還要設(shè)置相應(yīng)的串口通信參數(shù)設(shè)置。
2）通道選擇及測(cè)量功能設(shè)置。由于要對(duì)試驗(yàn)設(shè)備工作空間 15 個(gè)位置同時(shí)測(cè)量濕度或溫度，需要選擇相應(yīng)的測(cè)量通道以及設(shè)置每個(gè)通道的測(cè)量功能、測(cè)量參數(shù)。
3）測(cè)量過(guò)程設(shè)置?？梢愿鶕?jù)校準(zhǔn)的需要，靈活設(shè)置測(cè)量的起始時(shí)間、終止時(shí)間、測(cè)量的間隔時(shí)間、測(cè)量觸發(fā)事件等。
4）測(cè)量數(shù)據(jù)可視化處理。將測(cè)量數(shù)據(jù)以表格、圖形等方式顯示出來(lái)，方便校準(zhǔn)過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)的觀察。
5）數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)等功能。
   軟件主要流程圖

 
  編程工具
    校準(zhǔn)軟件選用 Win9X/Me/ NT/Win2000/XP 作為操作系統(tǒng)，采用當(dāng)前比較流行
的編程語(yǔ)言 Delphi5 和 LabVIEW6.1 編寫而成。前臺(tái)采用 Delphi5 語(yǔ)言設(shè)計(jì)，界面
比較友好，易用，人性化。后臺(tái)采用當(dāng)前最流行虛擬儀器編程語(yǔ)言 LabVIEW6.1
設(shè)計(jì)及編寫。
   系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用了模塊化設(shè)計(jì)，這樣可以使得每個(gè)項(xiàng)目能夠獨(dú)立工作，同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了使用的方便，系統(tǒng)能夠在中途暫停保存，重啟后可以繼續(xù)進(jìn)行，從而提高了軟件的靈活性。
   系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用 LabVIEW6.1 編寫測(cè)量子程序，編譯成動(dòng)態(tài)連接庫(kù)文件(.dll)；采用 Delphi5 編寫校準(zhǔn)軟件前臺(tái)控制，調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫(kù)文件(.dll)。
 
軟件主要界面
 
 
 

 
   
   本文重點(diǎn)研究了鹽霧腐蝕氣氛下的濕度測(cè)量問(wèn)題和鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)方法，取得以下成果：
1）研制了通風(fēng)干濕計(jì)，建立了鹽霧高低溫交變?cè)囼?yàn)設(shè)備的校準(zhǔn)裝置；
2）開(kāi)展了目前試驗(yàn)條件規(guī)定的鹽霧濃度氣氛下濕度的測(cè)量方法的研究，提出了在經(jīng)不同間鹽霧污染后濕度測(cè)量修正值的測(cè)量方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得污染前后濕度測(cè)量的變化量，使用修正值的方法解決了鹽霧污染下干濕球法測(cè)量濕度的問(wèn)題鹽霧試驗(yàn)箱
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