JP5485725B2 - 恒温槽 - Google Patents
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Description
暴露試験中は、外気(恒温槽の周囲の空気)を例えば3〜20(回/h)恒温槽内に送り込み、恒温槽内の空気を入れ換える様になっている。3〜20(回/h)とは、1時間に恒温槽内の体積(V0)の3〜20回分に相当する外気の体積(外気温度体積換算)を送り込むことを意味しており、この1時間当たりの回数Nを空気置換率と称している。
空気置換率Nは、Nが大きいほど槽内を通過する空気の質量が増大するので、材料は新
鮮な空気中の酸素に暴露され老化が進む。又材料は加熱する事により恒温槽内でベーパ(配合された材料内の気化物)を発生し、他の試験片に影響を与える事が解かっており、空気置換率Nの値により内部に留まるベーパ量の変化で老化試験の結果に影響を与える。
この事からして空気置換率Nは試験期間中に変動しないことが望ましい。
恒温槽の吸気口と排気口を開いて運転(換気中)しているときに、恒温槽を通過する空気の質量m (g/s)は、換気中の電力(p1)、及び吸気口と排気口を閉じて運転(無換気中)しているときの電力(p2)を測定することにより、(式1)で求まる事が知られている。
(式5)の右項のN2は無換気状態の置換率なので、いわゆる恒温槽内外の温度差をΔT
で運転しているときの恒温槽の放熱に要した電力p2を空気置換率で表したものであり、
ΔTを関数とした恒温槽の固定常数である。
又、左項N1に於いて、
一般的には効率をよくするために、恒温槽を使用する前(試験前)に空気置換率N毎の開度を例えばダイヤル目盛りなどで求めておくことが行われている。
この場合は、昼夜の温度変化、季節による温度変化の環境にさらされ、温度の異なる空気が吸気されるので、同じダイヤル目盛り(開度)では設定した空気置換率が温度変動に連動して変化し、空気置換率に誤差が生じたまま、老化試験をしていることになる。
又、室温が安定している環境に設置したとしても、各社が同じ室温で有ればよいが異なる室温環境であった場合は、空気密度Daが変わるので、この場合は、試験室間により実際の空気置換率Nが変わる。
具体的には、吸気口と排気口を閉じて無換気状態にして、例えば外気温が20℃の時に恒温槽を100℃(ΔT=80℃)にして外気の温度変動に追随しながら槽内外の温度差ΔTを随時(N2)式に取込み、放熱による1時間当たり空気質量M(g)を表わす部分の
このN2は、ΔTが80℃の時の値ではなく、測定時間中のΔTの平均温度で例えば平均が80.5℃で有れば、ΔT80.5℃のN2として記憶させる。実際には放熱はΔTに比例するので、ΔTを恒温槽の能力に併せて例えば低温、中温、高温の3ポイントでN2(23℃)を測定し、ΔTとN2の関係を試験前に恒温槽の常数として、例えばΔTとN2の変化率よりΔTの1℃当たりのN2の値を求めておく。
Claims (2)
- 恒温槽に槽外の室温空気(外気)を入れる吸気口と、温度制御された槽内の空気を排出する排気口を有し、槽内を通過する空気の質量を消費電力で求め、その質量(M)を電力測定時の外気の空気密度で除して外気の体積(Va)に換算(外気温度体積換算)し、恒温槽の体積(V)との比率(Va/V)で槽内の空気を外気で置換する割合(空気置換率)を求める恒温槽において、外気の温度を検出する温度センサを有し、槽内外の温度差を求めて、温度差変動に追随して得た消費電力を温度差で除し、その値を温度差の継続時間ごとに所定時間積算して槽内を通過する空気の質量(Ms)を求め、この質量を外気標準温度の空気密度で除して標準温度の体積(Vs)に換算(標準温度体積換算)して空気置換率(Vs/V)を求めるようにしたことを特徴とする恒温槽。
- 上記請求項1で求めた標準温度体積換算の空気置換率が、目標の空気置換率になるように吸気口又は排気口の開閉度を自動調整するようにしたことを特徴とする恒温槽。
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