許多產(chǎn)品的試驗(yàn)報(bào)告及實(shí)地考察都反映了氣壓降低對(duì)性能的影響。氣壓降低對(duì)產(chǎn)品的直接影響主要實(shí)氣壓變化產(chǎn)生的壓差作用。這對(duì)于密封產(chǎn)品的外殼會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力，在這個(gè)壓力的作用下會(huì)使密封破壞。然而氣壓降低的主要作用還在于因氣壓降低伴隨著大氣密度的降低及空氣的平均自由程增大，會(huì)使產(chǎn)品的性能受到很大影響。
（一）散熱產(chǎn)品的溫升隨大氣壓降低而增加。
所謂散熱產(chǎn)品，是指在自由空氣條件下（沒有強(qiáng)迫空氣流通時(shí)）進(jìn)行測量時(shí)，實(shí)驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后，其表面最熱點(diǎn)的溫度仍高于周圍大氣溫度5攝氏度以上時(shí)，這種試驗(yàn)樣品叫做散熱產(chǎn)品。
電工電子產(chǎn)品中有相當(dāng)一部分是散熱產(chǎn)品，如電機(jī)、變壓器等，這些產(chǎn)品在使用中要消耗一部分電能，使其變成熱能，使產(chǎn)品溫度升高，散熱產(chǎn)品的溫升隨大氣壓的降低而增加。表1列出了小型三向異步電動(dòng)機(jī)溫升隨海拔高度的變化。
由表中可以看出：散熱產(chǎn)品的溫升隨海拔高度的增加（大氣壓力的降低）而增加。溫升與海拔高度大致成線性關(guān)系，如圖1所示。其斜率取決于本身結(jié)構(gòu)、散熱情況、環(huán)境溫度等因素。
散熱產(chǎn)品的熱耗散可以分成3種形式：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。大量散熱產(chǎn)品的散熱主要依靠對(duì)流，即依靠產(chǎn)品周圍空氣流動(dòng)來散熱，對(duì)流散熱一般又分為強(qiáng)迫通風(fēng)散熱和自然對(duì)流散熱。自然對(duì)流散熱是依靠產(chǎn)品發(fā)熱產(chǎn)生的溫度場，造成產(chǎn)品周圍空氣的溫度梯度，使空氣流動(dòng)散熱。強(qiáng)迫通風(fēng)散熱是通過強(qiáng)制措施，迫使空氣流過產(chǎn)品，帶走產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量。對(duì)強(qiáng)迫對(duì)流散熱來說，在體積流不變情況下，隨高度增加，大氣壓將伴隨著空氣密度降低。空氣密度降低將直接影響強(qiáng)迫對(duì)流散熱的效果。這是由于強(qiáng)迫對(duì)流散熱是依靠氣體的流動(dòng)帶走熱量的。一般電機(jī)用的冷卻風(fēng)扇，是保證流過電機(jī)的體積流量不變，當(dāng)高度增加時(shí)，由于空氣密度下降，即使體積流量不變，氣流的質(zhì)量流量將隨之降低。一般可以認(rèn)為空氣的比熱是個(gè)常數(shù)，由于質(zhì)量的減少，空氣吸收的熱量也將減少，產(chǎn)品溫度將隨大氣壓力降低而升高。當(dāng)然，隨高度增加，對(duì)流散熱減少，輻射散熱增加。高度越高，空氣密度越低，對(duì)流散熱耗散的熱量所占的比例越來越大，在相當(dāng)高的高度上，輻射散熱將成為主要的散熱形式。
電工電子產(chǎn)品有相當(dāng)一部分是發(fā)熱產(chǎn)品，如電機(jī)、變壓器、接觸器、電阻器等。這些產(chǎn)品在使用中要消耗一部分電能變成為熱能，這樣產(chǎn)品會(huì)發(fā)熱，溫度升高。產(chǎn)品因發(fā)熱而使溫度升高，這溫度升高部分稱之為溫升。散熱產(chǎn)品的溫升隨大氣壓的降低而增加，隨海撥高度的增加而增加。導(dǎo)致產(chǎn)品的性能下降或運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象出現(xiàn)。
（二）低氣壓對(duì)密封產(chǎn)品的影響。
低氣壓對(duì)密封產(chǎn)品的影響主要是由于大氣壓的變化形成壓差。壓差引起一個(gè)從高壓指向低壓的力。在該力作用下，使氣體流動(dòng)來達(dá)到平衡。而對(duì)于密封產(chǎn)品，其外殼將承受此力。此力可以使外殼變形、密封件破裂造成產(chǎn)品失效。
（三）低氣壓對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)的影響。
壓力的降低，會(huì)使液體的沸點(diǎn)降低。對(duì)于那些在海平面正常大氣條件下有較高飽和蒸汽壓的液體，低氣壓使其蒸發(fā)甚至沸騰。潤滑油或潤滑脂屬于上述情況。液體中的分子在獲得一定能量后，會(huì)脫離液體表面而進(jìn)入到周圍空氣中，這些分子在大氣中將與空氣分子相撞，有一部分將撞回液體表面而被束縛住。這個(gè)蒸發(fā)過程是一個(gè)平衡過程。當(dāng)大氣壓力降低，空氣密度下降，被撞回液體表面上的可能性大降低。因此，在大氣壓條件下液體揮發(fā)的速度將大大增加。壓力降低會(huì)使?jié)櫥停ɑ驖櫥┘铀贀]發(fā)，會(huì)造成部件摩擦加劇，使活動(dòng)部件表面加快磨蝕。
有機(jī)材料中的增塑劑也會(huì)因氣壓降低而加速揮發(fā)。增塑劑的揮發(fā)促使有機(jī)材料老化，使其機(jī)械性能或電氣性能發(fā)生變化。揮發(fā)物的揮發(fā)也會(huì)污染產(chǎn)品及其周圍物件，導(dǎo)致產(chǎn)品或物件受污染甚至腐蝕破壞。
（四）低氣壓對(duì)電性能的影響。
海撥高度增加氣壓降低，對(duì)電工電子產(chǎn)品的電氣性能也會(huì)產(chǎn)生影響。特別是以空氣作為絕緣介質(zhì)的設(shè)備，低氣壓對(duì)設(shè)備的影響更為顯著。在正常大氣條件下，空氣可以是較好的絕緣介質(zhì)，許多電氣產(chǎn)品以空氣為絕緣介質(zhì)。當(dāng)這些產(chǎn)品用于高海撥地區(qū)或作為機(jī)載設(shè)備時(shí)，由于大氣壓降低，常常在電場較強(qiáng)的電極附近產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，稱之為電暈。更嚴(yán)重的是，有時(shí)會(huì)發(fā)生空氣間隙擊穿，這意味著設(shè)備的正常工作狀態(tài)被破壞。
在低氣壓下,特別是伴隨高溫條件時(shí)空氣介電強(qiáng)度顯著降低，即電暈起始電壓和擊穿電壓顯著降低，從而使電弧、表面放電或電暈放電的危險(xiǎn)性增加。
（五）溫度-低氣壓對(duì)產(chǎn)品的綜合影響
1）低溫-低氣壓對(duì)產(chǎn)品的影響
A、對(duì)處在該環(huán)境中的設(shè)備帶來麻煩。例如，某些產(chǎn)品在低氣壓條件下可能影響密封性和可能造成泄漏。由于低溫的存在，會(huì)使液體凍結(jié)、材料收縮、變脆，使產(chǎn)品損壞的危險(xiǎn)性增加。
B、燃燒速率伴隨著溫度和壓力的降低而降低。
C、低溫能補(bǔ)償由于低氣壓造成的液體沸點(diǎn)降低，液體易揮發(fā)等影響。
D、低溫能減少在低氣壓條件下電器和電子元器件過熱的傾向。
E、低溫能減少增塑劑和塑料在低氣壓條件下分解物的揮發(fā)。
2）高溫-低氣壓對(duì)產(chǎn)品的影響
A、在高溫-低氣壓環(huán)境條件下，空氣電介質(zhì)強(qiáng)度明顯降低，使電暈起始電壓和擊穿電壓明顯降低，從而使飛弧、表面放電或電暈放電的危險(xiǎn)性增加。
B、在高溫-低氣壓環(huán)境條件下，降低了空氣熱傳導(dǎo)能力，從而加劇了產(chǎn)品的過熱。
C、高溫-低氣壓環(huán)境增加了流體和潤滑油等的揮發(fā)，從而增加了產(chǎn)品損壞的可能性和易燃?xì)怏w燃爆的危險(xiǎn)性。
D、加速了增塑劑和塑料的揮發(fā)和分解，從而加速了產(chǎn)品的老化。
四、低氣壓試驗(yàn)（自然環(huán)境試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室模擬）
1、自然環(huán)境
拉薩大氣試驗(yàn)站建成于2007年，隸屬于中國兵器工業(yè)第五九研究所，是“國防科技工業(yè)環(huán)境試驗(yàn)與觀測網(wǎng)”的組成單位，也是科技部“大氣環(huán)境材料腐蝕國家野外科學(xué)觀測研究站”示范站。試驗(yàn)站位于西藏拉薩市以東達(dá)孜縣內(nèi)，318國道的北側(cè)，東經(jīng)91°09′，北緯29°29′，海拔3684m，平均溫度7.5℃，平均相對(duì)濕度 46%，年總輻射量7600 MJ/m2，年總?cè)照諘r(shí)數(shù)3028 h，年降水總量444.8 mm。拉薩高原環(huán)境試驗(yàn)站是我國新建的大氣環(huán)境試驗(yàn)站之一，具有空氣稀薄、氧含量少、氣壓低、晝夜溫差大、日照長、太陽輻照強(qiáng)、降水稀少等特點(diǎn)，是目前國內(nèi)太陽輻射高值中心區(qū)，填補(bǔ)了我國自然環(huán)境試驗(yàn)在西部高原的空白。
渝公網(wǎng)安備 50011202504162號(hào)