一、換氣次數(shù)為何重要？

老化箱通過循環(huán)空氣模擬產(chǎn)品使用環(huán)境，換氣次數(shù)（Air Change Rate）指單位時(shí)間內(nèi)箱內(nèi)空氣被完全置換的次數(shù)。這一參數(shù)直接影響：

• 溫度均勻性：換氣不足會(huì)導(dǎo)致局部溫度偏差，影響測試一致性；
• 濕度控制：高換氣率可能加速濕度流失，需配合加濕系統(tǒng)調(diào)整；
• 污染物濃度：在VOC釋放測試中，換氣次數(shù)決定箱內(nèi)氣體更新速度。

關(guān)鍵點(diǎn)：不同標(biāo)準(zhǔn)（如IEC、ASTM）對(duì)換氣次數(shù)有明確要求，例如汽車內(nèi)飾件測試需保持每小時(shí)10-15次換氣。

二、測量換氣次數(shù)的核心方法

目前主流的測量方式分為直接測量法與間接計(jì)算法，用戶可根據(jù)設(shè)備精度需求選擇。

1. 直接測量法：示蹤氣體法

原理：向老化箱內(nèi)注入已知濃度的示蹤氣體（如CO?、SF?），通過監(jiān)測氣體濃度衰減曲線計(jì)算換氣次數(shù)。

操作步驟：

1. 設(shè)備準(zhǔn)備：關(guān)閉老化箱門，啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)；
2. 注入示蹤氣體：使用注射器或氣體罐快速注入定量氣體，記錄初始濃度C?；
3. 濃度監(jiān)測：每分鐘記錄一次氣體濃度，持續(xù)30分鐘以上；
4. 數(shù)據(jù)處理：根據(jù)濃度衰減公式計(jì)算換氣次數(shù)： n = -ln(Ct/C?) / t （n為換氣次數(shù)，t為時(shí)間，Ct為t時(shí)刻濃度）

優(yōu)勢：精度高，適用于高要求實(shí)驗(yàn)；局限性：需專業(yè)氣體分析儀，成本較高。

2. 間接計(jì)算法：風(fēng)量-體積法

原理：通過測量進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速與箱體體積，計(jì)算單位時(shí)間空氣置換量。

操作步驟：

1. 測量進(jìn)風(fēng)口面積：使用卷尺測量通風(fēng)口長寬，計(jì)算截面積A；
2. 風(fēng)速測定：用熱敏式風(fēng)速儀在進(jìn)風(fēng)口中心點(diǎn)測量風(fēng)速V（m/s）；
3. 計(jì)算風(fēng)量：Q = A × V × 3600（轉(zhuǎn)換為m3/h）；
4. 換氣次數(shù)計(jì)算：n = Q / V箱（V箱為老化箱內(nèi)部容積）。

示例：若進(jìn)風(fēng)口面積0.2m2，風(fēng)速2m/s，箱體容積5m3，則： Q = 0.2 × 2 × 3600 = 1440m3/h n = 1440 / 5 = 288次/小時(shí)（需根據(jù)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)修正）

注意：此方法需假設(shè)風(fēng)速均勻，實(shí)際需多點(diǎn)測量取平均值。

三、測量中的常見問題與解決方案

1. 測量誤差來源

• 風(fēng)速不均：進(jìn)風(fēng)口邊緣風(fēng)速可能低于中心，需至少測量5個(gè)點(diǎn)取平均；
• 氣體泄漏：老化箱密封性差會(huì)導(dǎo)致示蹤氣體快速流失，測量前需檢查門封條；
• 儀器精度：風(fēng)速儀誤差超過±5%時(shí)需校準(zhǔn)，示蹤氣體傳感器需定期標(biāo)定。

2. 如何優(yōu)化測量結(jié)果？

• 預(yù)運(yùn)行設(shè)備：測量前啟動(dòng)老化箱30分鐘，使氣流穩(wěn)定；
• 避開干擾源：遠(yuǎn)離空調(diào)出風(fēng)口、通風(fēng)管道等外部氣流影響區(qū)域；
• 多次復(fù)測：示蹤氣體法建議重復(fù)3次，取對(duì)數(shù)平均值減少偶然誤差。

四、隆安試驗(yàn)設(shè)備的專業(yè)建議

作為深耕老化測試領(lǐng)域多年的品牌，隆安試驗(yàn)設(shè)備提醒用戶：

• 選型匹配：購買老化箱時(shí)需明確換氣次數(shù)范圍，例如隆安LH-80系列支持5-300次/小時(shí)可調(diào)；
• 定期校準(zhǔn)：建議每半年委托第三方機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)換氣系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)可信；
• 智能監(jiān)控：隆安新一代設(shè)備內(nèi)置風(fēng)速傳感器，可實(shí)時(shí)顯示換氣次數(shù)并生成報(bào)告。

用戶案例：某新能源電池廠商使用隆安老化箱進(jìn)行熱失控測試，通過精確控制換氣次數(shù)（20次/小時(shí)），成功復(fù)現(xiàn)極端環(huán)境下的電池衰減曲線，為產(chǎn)品優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

五、換氣次數(shù)與測試標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)

不同行業(yè)對(duì)換氣次數(shù)的要求差異顯著：

• 電子元器件：IEC 60068-2-78要求換氣次數(shù)≥5次/小時(shí)；
• 建筑材料：ASTM C1303規(guī)定換氣次數(shù)需與實(shí)際使用環(huán)境一致；
• 汽車零部件：大眾PV3938標(biāo)準(zhǔn)要求換氣次數(shù)10±2次/小時(shí)。

操作建議：實(shí)驗(yàn)前務(wù)必查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免因參數(shù)偏差導(dǎo)致測試無效。

換氣次數(shù)的測量并非復(fù)雜工程，但需嚴(yán)格遵循科學(xué)方法與設(shè)備規(guī)范。無論是采用示蹤氣體法的高精度需求，還是風(fēng)量-體積法的快速估算，核心在于理解氣流動(dòng)態(tài)與測試目標(biāo)的匹配性。隆安試驗(yàn)設(shè)備始終致力于為用戶提供精準(zhǔn)可靠的老化測試解決方案，從設(shè)備選型到測量指導(dǎo)，全方位助力產(chǎn)品質(zhì)量提升。