GB/T 5170.18-2022 环境试验设备检验方法 第18部分：温度+湿度组合循环试验设备

　　ICS 19 . 040 CCS K 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 5170 . 18—2022代替 GB/T5170 . 18—2005

　　环境试验设备检验方法

　　第 18 部分:温度/湿度组合循环试验设备

　　Inspection methods for environmental testing equipments—part 18 : Composite

　　temperature/humidity cyclic testing equipments

　　2022-07-1 1 发布 2023-02-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 V

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 检验项 目 1

　　5 检验用仪器及要求 2

　　6 检验负载 2

　　7 检验条件 3

　　8 检验方法 3

　　9 检验结果 10

　　10 检验周期 10

　　图 1 温湿度测量点布放位置示意图 4

　　表 1 检验项 目 1

　　表 2 检验用仪器及要求 2

　　表 3 噪声测量结果修正值 9

　　I

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 5170《环境试验设备检验方法》的第 18 部分 。GB/T 5170 已经发布了以下部分:

　　— 第 1 部分:总则 ;

　　— 第 2 部分:温度试验设备 ;

　　— 第 5 部分:湿热试验设备 ;

　　— 第 8 部分:盐雾试验设备 ;

　　— 第 9 部分:太阳辐射试验设备 ;

　　— 第 10 部分:高低温低气压试验设备 ;

　　— 第 11 部分:腐蚀气体试验设备 ;

　　— 第 13 部分:振动(正弦)试验用机械式振动系统 ;

　　— 第 14 部分:振动(正弦)试验用电动振动台 ;

　　— 第 15 部分:振动(正弦)试验用液压式振动系统 ;

　　— 第 16 部分:稳态加速度试验用离心机 ;

　　— 第 17 部分:低温/低气压/湿热综合顺序试验设备 ;

　　— 第 18 部分:温度/湿度组合循环试验设备 ;

　　— 第 19 部分:温度 、振动(正弦)综合试验设备 ;

　　— 第 20 部分:水试验设备 ;

　　— 第 21 部分:振动(随机)试验用液压振动台 。

　　本文件代替 GB/T 5170 . 18—2005《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法 温度/湿度组合循环试验设备》,与 GB/T 5170 . 18—2005 相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:

　　a) 所有“检定”更改为“检验”;

　　b) 范围删除了“低温试验箱应符合 GB/T 5170 . 2—1996《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法 温度试验设备》的规定”(见第 1 章,2005 年版的第 1 章) ;

　　c) 规范性引用文件中删除了 GB/T 5170 . 2—1996 、GB/T 6999(见第 2 章,2005 年版的第 2 章) ;

　　d) 增加了“术语和定义”(见第 3 章) ;

　　e) 增加了检验的项 目 (见表 1 , 2005 年版的第 3 章) ;

　　f) 更改了“检验用主要仪器及要求”(见第 5 章,2005 年版的第 4 章) ;

　　g) 增加了“检验温度值 、相对湿度值的选择”(见 8 . 1 . 2) ;

　　h) 更改了温度偏差 、相对湿度偏差的测量次数(见 8 . 1 . 3 , 2005 年版的 7 . 4 、7 . 6) ;

　　i) 增加了检验报告应至少包括的信息(见第 9 章) ;

　　j) 增加了“检验周期”(见第 10 章) ;

　　k) 删除了附录“干湿表法测量相对湿度”(见 2005 年版的附录 A) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归口 。

　　本文件起草单位:工业和信息化部电子第五研究所 、中国电器科学研究院股份有限公司 、江苏拓米洛环境试验设备有限公司 、广州五所环境仪器有限公司 、广东电网有限公司广州供电局电力试验研究院 、重庆阿泰可科技股份有限公司 、重庆银河试验仪器有限公司 、清华大学深圳国际研究生院 、深圳职业

　　Ⅲ

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　技术学院 、东莞市华谊创鸿试验设备有限公司 、海南电网有限责任公司 、广东电网有限责任公司电力科学研究院。

　　本文件主要起草人:谢凯锋 、刘鑫 、张艳军 、江志炜 、许雪冬 、赖文光 、张敏 、许斌 、李书山 、贾志东 、李正国 、唐斌 、张应斌 、吕旺燕 、方健 、王希林。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:

　　— 1987 年首次发布为 GB/T 5170 . 18—1987 , 2005 年第一次修订 ;

　　— 本次为第二次修订。

　　Ⅳ

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　V

　　引

　　

　　言

　　GB/T 5170《环境试验设备检验方法》主要适用于 GB/T 2423《环境试验 第 2 部分:试验方法》部分标准所用试验设备和类似试验方法标准所用试验设备的检验 , 目 的是确认试验设备是否符合试验方法的要求 。GB/T 5170 由以下部分构成 。

　　— 第 1 部分:总则 。 目 的在于规定环境试验设备检验的通用术语 、检验条件 、检验周期等通用要求 。

　　— 第 2 部分:温度试验设备 。 目 的在于规定温度(含低温 、高温和温度变化)试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 5 部分:湿热试验设备 。 目的在于规定湿热试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 8 部分:盐雾试验设备 。 目 的在于规定盐雾试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 9 部分:太阳辐射试验设备 。 目 的在于规定太阳辐射试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 10 部分:高低温低气压试验设备 。 目 的在于规定高低温低气压(含低气压 、低温低气压和高温低气压)试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 11 部分:腐蚀气体试验设备 。 目 的在于规定腐蚀气体试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 13 部分:振动(正弦)试验用机械式振动系统 。 目的在于规定振动(正弦)试验用机械式振动系统的检验方法及相关要求 。

　　— 第 14 部分:振动(正弦)试验用电动振动台 。 目 的在于规定振动(正弦)试验用电动振动台的检验方法及相关要求 。

　　— 第 15 部分:振动(正弦)试验用液压式振动系统 。 目 的在于规定振动(正弦)试验用液压式振动系统的检验方法及相关要求 。

　　— 第 16 部分:稳态加速度试验用离心机 。 目 的在于规定稳态加速度试验用离心机的检验方法及相关要求 。

　　— 第 17 部分:低温/低气压/湿热综合顺序试验设备 。 目的在于规定低温/低气压/湿热综合顺序试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 18 部分:温度/湿度组合循环试验设备 。 目的在于规定温度/湿度组合循环试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 19 部分:温度 、振动(正弦)综合试验设备 。 目 的在于规定温度 、振动(正弦)综合试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 20 部分:水试验设备 。 目 的在于规定水试验设备的检验方法及相关要求 。

　　— 第 21 部分:振动(随机)试验用液压振动台 。 目 的在于规定振动(随机)试验用液压振动台的检验方法及相关要求 。

　　GB/T 5170 . 18 给出的检验方法主要用于 GB/T 2423 . 34 所用试验设备的检验 。温度/湿度组合循环试验包括湿热和低温试验,这种组合试验较之其他湿热循环试验更为严酷的原因是在给定的时间内有更多次数的温度变化;温度循环变化的范围更大 、速率更高;还包含多次 0 ℃以下的温度变化 。元器件产品进行温度/湿度组合循环试验的目的是以加速方式来确定这些产品在高温/高湿和低温条件劣化作用下的耐受性能 。温度/湿度组合循环试验不能和恒定湿热试验或交变湿热试验进行互换 。无论这种组合试验是在一个试验箱还是在两个试验箱内进行,所用试验箱均需满足 GB/T 2423 . 34 的要求 。本文件与国际标准保持一致,有利于消除技术性贸易壁垒,促进国际贸易 。

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　环境试验设备检验方法

　　第 18 部分:温度/湿度组合循环试验设备

　　1 范围

　　本文件规定了温度/湿度组合循环试验设备(以下简称“设备”)的检验项 目 、检验用仪器及要求 、检验负载 、检验条件 、检验方法 、检验结果 、检验周期 。

　　本文件适用于 GB/T 2423 . 34—2012 一箱法试验所用试验设备的检验 。 当采用两箱法试验时,所用湿热与低温试验设备的检验分别按本文件第 8 章的规定进行 。

　　本文件也适用于类似试验设备的检验 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中,注 日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注 日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 2423 . 34—2012 环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Z/AD:温度/湿度组合循环试验GB/T 5170 . 1 电工电子产品环境试验设备检验方法 第 1 部分:总则

　　3 术语和定义

　　GB/T 5170 . 1 界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 检验项目

　　设备的检验项目见表 1 。

　　表 1 检验项目

　　序号

　　检验项 目

　　1

　　温度偏差

　　2

　　相对湿度偏差

　　3

　　温度波动度

　　4

　　相对湿度波动度

　　5

　　温度均匀度

　　6

　　相对湿度均匀度

　　7

　　温度指示误差

　　8

　　相对湿度指示误差

　　9

　　升降温时间

　　1

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　表 1 检验项目 (续)

　　序号

　　检验项 目

　　10

　　温湿度特性

　　11

　　温度过冲量

　　12

　　相对湿度过冲量

　　13

　　温度过冲恢复时间

　　14

　　相对湿度过冲恢复时间

　　15

　　风速

　　16

　　噪声

　　注 : 检验项 目根据 GB/T 2423 . 34—2012 或有关标准 、合同 、用户的具体要求选择 。

　　5 检验用仪器及要求

　　检验用仪器及要求见表 2 。

　　表 2 检验用仪器及要求

　　序号

　　名称

　　技术要求

　　用途

　　1

　　温度测量系统

　　温度测量系统由铂电阻 、热电偶等温度传感器与数据采集器组成,其最大允许误差为 ±0 . 2 ℃ ,温度测量系统在空气中的响应时间应小于 40 s

　　温度测量

　　2

　　相对湿度测量系统

　　湿度测量系统由干湿球温度计(铂电阻 、热电偶等温度传感器) 、湿度传感器等与数据采集器组成,其最大允许误差为 ±2%

　　相对湿度测量

　　3

　　秒表

　　日差最大允许误差为 ±0 . 5 s

　　时间测量

　　4

　　风速计

　　风速测量范围 :0 . 2 m/s~20 m/s ;

　　0. 2 m/s~5 m/s 时,最大允许误差为 ± (0 . 05 m/s+5%测量值) ; >5 m/s 时 , 最大允许误差为 ± (0 . 1 m/s+5%测量值)

　　风速测量

　　5

　　声级计

　　带 A计权的声级计,准确度等级满足 2 级

　　噪声测量

　　注 : 可选用满足技术要求的其他仪器 。

　　6 检验负载

　　设备检验一般在空载条件下进行,如在负载条件下检验,应在检验报告中说明 。设备的检验负载应满足以下条件:

　　a) 负载的总质量在每立方米工作空间容积内放置不超过 80 kg ;

　　b) 负载的总体积不大于工作空间容积的五分之一 ;

　　c) 在垂直于主导风向的任意截面上,负载面积之和应不大于该处工作空间截面积的三分之一,负载放置时不可阻塞气流的流动 。

　　检验负载的具体选择也可由相关方协商解决,或按有关标准的规定 。

　　2

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　7 检验条件

　　7 . 1 大气条件

　　设备检验的大气条件如下:

　　a) 温度 : 15 ℃ ~35 ℃ ;

　　b) 相对湿度:不大于 85% ;

　　c) 气压:80 kpa~106 kpa 。

　　注 : 对大型设备或基于某种原因,设备不能在上述条件下进行检验时,把实际大气条件记录在检验报告中;当有关标准要求严格控制环境条件时,在该标准中另行规定 。

　　7 . 2 电源条件

　　符合设备供电电源要求 。

　　7 . 3 用水条件

　　符合设备用水要求 。

　　7 . 4 其他条件

　　7 . 4 . 1 设备周围无强烈冲击 、振动 、电磁场及腐蚀性气体存在 。

　　7 . 4 . 2 设备应避免阳光直射或其他冷热源影响 。

　　8 检验方法

　　8 . 1 温度偏差 、相对湿度偏差检验

　　8 . 1 . 1 测量点数量及位置

　　测量点数量及位置要求如下所示 。

　　a) 将设备空间定出上 、中 、下三个水平层面(简称上层 、中层 、下层) , 中层通过工作空间几何中心点 。将一定数量的温度 、湿度传感器布放在图 1 规定的位置上,传感器不应受冷热源的直接辐射 。

　　b) 测量点分别位于上 、中 、下三层,位置如图 1 所示 。

　　c) 温度测量点用 A、B、C、D、E、F、G、H、J、O、K、L、M、N、U 表示 。

　　d) 相对湿度测量点用 Dh、Hh、Oh、Lh 表示 。

　　e) 测量点 E、O(Oh ) 、U 分别位于上 、中 、下各层的几何中心 。

　　f) 测量点 A、B、C、D、K、L、M、N 与设备内壁的距离为各自边长的 1/10(遇有风道时,是指与送风口和回风口的距离) , 但最大距离不大于 500 mm,最小距离不小于 50 mm 。如果设备带有样品架或样品车时,下层测量点可布放在样品架或样品车上方 10 mm 处 。

　　g) 测量点 F、G、H、J与设备内壁的距离分别为各自边长的 1/10 和 1/2 。

　　h) 设备容积小于或等于 2 m3 时,温度测量点为 A、B、C、D、O、K、L、M、N 共 9 个,相对湿度测量点为 Dh、Oh、Lh 共 3 个 。

　　i) 设备容积大于 2 m3 时,温度测量点为 A、B、C、D、E、F、G、H、J、O、K、L、M、N、U共 15 个,相对湿度测量点为 Dh、Hh、Oh、Lh 共 4 个 。

　　j) 当设备容积小于 0. 05 m3 或大于 50 m3 时,可适当减少或增加测量点,并在报告中注明 。

　　3

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　k) 根据试验和检验的需要,可在设备工作空间增加对疑点的测量,并在报告中注明 。

　　图 1 温湿度测量点布放位置示意图

　　8 . 1 . 2 检验温度值 、相对湿度值的选择

　　8 . 1 . 2 . 1 用于 GB/T 2423 . 34—2012 试验时,选取 GB/T 2423 . 34—2012 规定的程序 。

　　8 . 1 . 2 . 2 可按用户要求选择检验的温度值和相对湿度值 。

　　8 . 1 . 3 检验步骤及计算检验结果

　　检验步骤及计算检验结果如下所示 。

　　a) 按规定位置布放温度 、湿度测量传感器 。

　　b) 用于 GB/T 2423 . 34—2012 试验时,按 GB/T 2423 . 34—2012 中 图 2 规定的试验程序编程(24 h) ,运行步骤如下 :

　　1) 设备工作空间的温度达到 25 ℃ ,相对湿度保持在 93% ;

　　2) 在 1 . 5 h~2 . 5 h 内,设备工作空间的温度升到 65 ℃ ,相对湿度保持在 93% ;

　　3) 至少 3 h ,设备工作空间的温湿度稳定在 65 ℃ 、93%[步骤 2) 、步骤 3)总计时间5 . 5 h] ;

　　4) 在 1 . 5 h~2 . 5 h 内,设备工作空间的温度降至 25 ℃ ,相对湿度保持在 80%~96%范围内[步骤 2) 、步骤 3) 、步骤 4)总计时间 8 h] ;

　　5) 重复步骤 2) 、步骤 3) 、步骤 4) ;

　　6) 在 1 . 5 h 内,设备工作空间的温湿度稳定在 25 ℃ 、93% ;

　　7) 在 0. 5 h 内,设备工作空间的温度降到 —10 ℃ ,相对湿度不控制 ;

　　8) 在 3 h 内,设备工作空间的温度稳定在 —10 ℃ ,相对湿度不控制 ;

　　9) 在 1 . 5 h 内,设备工作空间的温度升至 25 ℃ ,相对湿度不控制 ;

　　10) 在 1 . 5 h 内,设备工作空间的温湿度稳定在 25 ℃ 、93% 。

　　c) 从步骤 1)开始记录设备工作空间中心点的温湿度值,每隔 1 min 记录一次至 24 h 试验程序结束 。

　　d) 恒定温度 、湿度阶段[步骤 3) 、步骤 6) 、步骤 8) 、步骤 10)]开始 30 min后测量记录设备工作空间各测量点和设备指示的温度 、湿度值,每隔 1 min一次,共 30 次 。

　　e) 取 d)中所测量记录并经修正的全部数据,按公式(1) 、公式(2)计算温度偏差:

　　ΔTmax =Tmax — Ts …………………………( 1 )

　　ΔTmin =Tmin — Ts …………………………( 2 )

　　4

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　式中:

　　ΔTmax — 温度上偏差,单位为摄氏度(℃) ;

　　Tmax — 各测量点在 30 次测量中的实测最高温度值,单位为摄氏度(℃) ;

　　TS — 设定的温度值,单位为摄氏度(℃) ;

　　ΔTmin — 温度下偏差,单位为摄氏度(℃) ;

　　Tmin — 各测量点在 30 次测量中的实测最低温度值,单位为摄氏度(℃) 。

　　f) 取 d)中所测量记录并经修正后的全部数据,按公式(3) 、公式(4)计算相对湿度偏差:

　　ΔHmax = H max — HS …………………………( 3 )

　　ΔHmin = H min — HS …………………………( 4 )

　　式中:

　　ΔHmax — 相对湿度上偏差, % ;

　　Hmax — 各测量点在 30 次测量中的实测最高相对湿度值 , % ;

　　HS — 设定的相对湿度值 , % ;

　　ΔHmin — 相对湿度下偏差, % ;

　　Hmin — 各测量点在 30 次测量中的实测最低相对湿度值 , % 。

　　8 . 2 温度波动度检验

　　取 8. 1 . 3 d)中所测量记录并经修正后的全部数据,按公式(5)计算温度波动度:

　　ΔTj =Tj max — Tj min …………………………( 5 )

　　式中:

　　ΔTj — 设备工作空间第 j 点温度波动度,单位为摄氏度(℃) ;

　　Tj max — 设备工作空间第 j 点在 30 次测量中的实测最高温度值,单位为摄氏度(℃) ;

　　Tj min — 设备工作空间第 j 点在 30 次测量中的实测最低温度值,单位为摄氏度(℃) 。

　　取 ΔTj 的最大值为设备的温度波动度 。

　　8 . 3 相对湿度波动度检验

　　取 8. 1 . 3 d)中所测量记录并经修正后的全部数据,按公式(6)计算相对湿度波动度:

　　ΔHj = Hj max — Hj min …………………………(6)

　　式中:

　　ΔHj — 设备工作空间第 j 点相对湿度波动度, % ;

　　Hj max — 设备工作空间第 j 点在 30 次测量中的实测最高相对湿度值 , % ;

　　Hj min — 设备工作空间第 j 点在 30 次测量中的实测最低相对湿度值 , % 。

　　取 ΔHj 的最大值为设备的相对湿度波动度 。

　　8 . 4 温度均匀度检验

　　取 8. 1 . 3 d)中所测量记录并经修正后的全部数据,按公式(7)计算温度均匀度:

　　/n …………………………(7)

　　式中:

　　ΔTU — 温度均匀度,单位为摄氏度(℃) ;

　　Timax — 各测量点在第 i 次测量中的实测最高温度值,单位为摄氏度(℃) ;

　　Timin — 各测量点在第 i 次测量中的实测最低温度值,单位为摄氏度(℃) ;

　　n — 测量次数 。

　　5

　　GB/T 5170 . 18—2022

　　8 . 5 相对湿度均匀度检验

　　取 8. 1 . 3 d)中所测量记录并经修正后的全部数据,按公式(8)计算相对湿度均匀度:

　　/n …………………………(8)

　　式中:

　　ΔHU — 相对湿度均匀度, % ;

　　Himax — 各测量点在第 i 次测量中的实测最高相对湿度值 , % ;

　　Himin — 各测量点在第 i 次测量中的实测最低相对湿度值 , % ;

　　n — 测量次数 。

　　8 . 6 温度指示误差检验

　　取 8. 1 . 3 d)中所测量记录并经修正后的全部数据及设备的指示值,按公式(9) 、公式(10) 、公式(11)

　　计算温度指示误差:

　　TO Tij …………………………(9)

　　TD TDi …………………………(10)

　　ΔTD =TD — TO …………………………(11)

　　式中:

　　TO — 设备工作空间全部测量点的温度测量平均值,单位为摄氏度(℃) ;

　　m — 设备工作空间的测量点数 ;

　　n — 测量次数 ;

　　Tij — 设备工作空间第 j 点第i 次的温度测量值,单位为摄氏度(℃) ;

　　TD — 设备指示温度的平均值,单位为摄氏度(℃) ;

　　TDi — 设备第 i 次指示温度值,单位为摄氏度(℃) ;

　　ΔTD — 设备温度指示误差,单位为摄氏度(℃) 。

　　8 . 7 相对湿度指示误差检验

　　取 8. 1 . 3 d) 中所测量记录并经修正后的全部数据及设备的指示值,按公式(12) 、公式(13) 、公式(14)计算相对湿度指示误差:

　　HO Hij …………………………(12)

　　HD HDi …………………………(13)

　　ΔHD = HD — HO …………………………(14)

　　式中:

　　HO — 设备工作空间全部测量点的相对湿度测量平均值 , % ;

　　m — 设备工作空间的测量点数 ;

　　n — 测量次数 ;

　　Hij — 设备工作空间第 j 点第i 次的相对湿度测量值 , % ;

　　HD — 设备指示相对湿度的平均值 , % ;

　　HDi — 设备第 i 次指示相对湿度值 , % ;

　　ΔHD — 设备相对湿度指示误差, % 。

　　6