高低温试验箱测试空气净化器性能实验

一、实验目的

二、实验设备

1. 高低温试验箱：温度范围能满足实验需求，例如 -20℃ - 60℃，且温度控制精度较高（如 ±1℃），内部空间足够容纳空气净化器并保证空气流通。

2. 空气净化器：待测试的空气净化器样品，具备完整的功能和正常运行状态，配备可测量风量、能耗等参数的接口或显示功能（如有）。

3. 空气污染物发生装置：用于产生标准浓度的污染物，如颗粒物（如 PM2.5、PM10 模拟粉尘）、气态污染物（如甲醛、苯等挥发性有机化合物），以模拟实际污染环境。

4. 测量仪器：

• 颗粒物浓度测试仪：可精确测量空气中颗粒物浓度，精度能达到微克每立方米级别，用于检测空气净化器对颗粒物的净化效果。

• 气体浓度分析仪：用于测量气态污染物浓度，检测空气净化器对气态污染物的去除能力。

• 风量测试仪：能够准确测量空气净化器的出风量，精度在允许误差范围内（如 ±5%）。

• 功率计：用于测量空气净化器在不同温度下的能耗。

• 电气安全测试仪：检测空气净化器在高低温环境下的绝缘电阻、接地电阻、耐压等电气安全参数。

三、实验步骤

（一）实验前准备

1. 将空气净化器放置在高低温试验箱内合适的位置，确保其周围空气流通良好，且不会受到试验箱内加热或制冷设备的直接影响。连接好空气净化器的电源，使其处于可正常运行状态。

2. 使用空气污染物发生装置在试验箱内产生一定浓度的污染物，模拟实际污染环境。根据不同的测试需求，可分别设置颗粒物和气态污染物的浓度，例如，将 PM2.5 浓度设置为 100μg/m³，甲醛浓度设置为 0.1mg/m³。

3. 校准所有测量仪器，确保其测量准确性。将颗粒物浓度测试仪、气体浓度分析仪、风量测试仪和功率计等仪器放置在合适位置，使其能够准确测量空气净化器周围的空气参数。

（二）低温性能测试

1. 设置高低温试验箱温度为 -10℃，保持该温度稳定 2 小时，使空气净化器和试验箱内环境达到温度平衡。

2. 启动空气净化器和污染物发生装置，同时开始记录数据。每隔 10 分钟使用颗粒物浓度测试仪和气体浓度分析仪测量一次空气净化器进风口和出风口的污染物浓度，计算净化效率；使用风量测试仪测量空气净化器的风量；使用功率计测量其能耗；使用电气安全测试仪检测电气安全参数。持续测试 2 小时。

3. 观察空气净化器在低温环境下的运行状态，包括是否有异常噪音、振动以及部件是否有冻结或变形等现象。

（三）高温性能测试

1. 将高低温试验箱温度调整为 40℃，保持温度稳定 2 小时。

2. 重复步骤（二）中的数据测量和观察内容，持续测试 2 小时，评估空气净化器在高温环境下的性能。

（四）高低温循环测试

1. 设置高低温试验箱进行温度循环，温度在 -10℃和 40℃之间循环变化，每个温度保持 1 小时，循环次数为 5 次。

2. 在每次温度变化过程中，持续监测空气净化器的各项性能参数和运行状态，包括净化效率、风量、能耗和电气安全参数，以及观察是否有因温度频繁变化导致的部件损坏或性能下降情况。

（五）实验后分析

1. 对实验过程中记录的数据进行整理和分析，绘制不同温度下空气净化器的净化效率、风量、能耗随时间变化的曲线，以及电气安全参数变化情况。

2. 根据观察结果，总结空气净化器在高低温环境下的性能表现，评估其在不同温度条件下的可靠性和稳定性。对比低温、高温和高低温循环测试的结果，分析温度对空气净化器性能的影响规律。

四、实验注意事项

1. 在实验过程中，要确保高低温试验箱的密封性良好，防止外界空气进入影响实验结果。同时，要注意试验箱内温度的均匀性，避免局部温度差异对空气净化器性能测试的影响。

2. 操作空气污染物发生装置和测量仪器时，要严格按照操作规程进行，确保实验人员的安全和测量数据的准确性。

3. 对于空气净化器在高低温环境下可能出现的异常情况（如冒烟、异味、短路等），要及时停止实验，并采取相应的安全措施。

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