步入式环境试验箱的温湿度均匀性是衡量设备性能的核心指标,直接关系到产品环境适应性测试的可靠性。当箱内不同测点的温差超过 ±2℃或湿度偏差大于 ±3% RH 时,需从系统设计与运行参数两方面进行系统性优化。
气流组织的科学优化
风道设计缺陷是导致温湿度不均的主要原因。应采用 “上送下回" 的气流循环模式,在箱体顶部均匀布置 8-12 个送风口,出风口风速控制在 3-5m/s,回风口设置在底部两侧,确保气流覆盖率达 100%。对于大容量试验箱(>10m³),需在风道内加装导流板,通过 CFD 模拟调整导流角度(建议 15-30°),消除角落涡流区。 风机性能匹配至关重要,当风机风压不足时,需更换同功率高静压风机(静压值≥250Pa),同时检查叶轮动平衡,确保运行振幅≤0.1mm。定期用风速仪检测各测点风速,偏差超过 15% 时应调整风口百叶角度。

加湿与除湿系统的协同调控
湿度均匀性改善需重点优化加湿装置。采用超声波加湿时,应将雾化片分散安装在送风道内,间距控制在 500mm 左右,同时加装挡水板防止冷凝水直接滴落。对于蒸汽加湿系统,需在蒸汽出口加装汽水分离器,确保湿度波动≤±2% RH。
除湿环节应采用 “降温除湿 + 再热补偿" 模式,当相对湿度超过设定值 10% 时,启动辅助除湿蒸发器,同时通过 PID 调节再热器功率,避免降温过度导致的湿度反弹。定期校准湿度传感器(25℃时精度应达 ±1.5% RH),确保检测数据的准确性。
负载状态的规范化管理
测试样品的摆放方式对均匀性影响显著。负载率不应超过箱体容积的 50%,且样品间距需≥150mm,避免形成气流屏障。对于发热样品,应采用镂空托盘放置,必要时在样品周边设置隔热挡板,将局部温升控制在 3℃以内。
在进行高低温交变试验时,需控制升降温速率≤5℃/min,在温湿度转换阶段增加 30 分钟的稳定期,待箱内参数波动≤±0.5℃后再记录数据。

性能验证与日常维护
优化后需按 GB/T 5170.5-2017 标准进行验证,在箱内均匀布置 9 个测试点,连续监测 3 个周期,确保工况下温差≤±1.5℃、湿度偏差≤±2% RH。日常维护中,每周清洁加湿器水垢,每月检查风道过滤器压差(超过 200Pa 时更换),每季度校准温湿度巡检仪,通过全流程管控保障设备长期稳定运行。