Ispitivanje vlažnom toplinom često je korištena eksperimentalna metoda s pet glavnih funkcija:
1. Ocijenite otpornost materijala na vlagu i toplinu
2. Provjerite pouzdanost elektroničkih proizvoda
3. Ispitajte otpornost premaznih materijala na vremenske uvjete
4. Proučiti mehanizam starenja materijala
5. Ocijenite pouzdanost i kvalitetu proizvoda
Njegove se funkcije naširoko koriste u različitim područjima;
Thekomora za ispitivanje visoke i niske temperature topline i vlageispunjava sve uvjete za ispitivanje topline i vlage. Ako vaš proizvod zahtijeva ispitivanje topline i vlage i imate zahtjeve za kupnju komore za ispitivanje topline i vlage, kliknite da biste saznali više! I vrlo ste dobrodošli da nas kontaktirate~
1. Što je ispitivanje vlažnom toplinom?
Tehnologija ispitivanja vlažnom toplinom uglavnom se koristi u:
1. Istražiti utjecaj vlažnog okoliša na proizvode (istraživački eksperimenti u fazi razvoja i dizajna).
2. Identificirajte otpornost proizvoda na vlagu (provjera kvalitete ili ispitivanje tipa tijekom faza razvoja i proizvodnje).
3. Ocijenite sigurnost i pouzdanost proizvoda kada se koristi u vlažnom okruženju (test sigurnosti ili pouzdanosti).
Glavni pokazatelji određeni nakon ispitivanja općenito su za provjeru električnih i mehaničkih svojstava proizvoda, kao i za provjeru korozije nekih uzoraka.
Općenito postoje tri vrste ispitivanja vlažne topline. Među njima, ispitivanje konstantne vlažne topline uglavnom je prikladno za opće električne i elektroničke proizvode. Razina ozbiljnosti naprezanja je niska i zahtjevi za ispitnu opremu nisu visoki.
Test naizmjenične topline i vlage prikladan je za proizvode s teškim i složenim okruženjima. Test vlažnosti i topline u vojnim standardima zapravo je izmjenična toplina i vlaga i prikladan je za vojne proizvode ili komunikacijske proizvode u složenim okruženjima ili koji se mogu koristiti u takvim okruženjima. Ispitivanje izmjeničnom vlažnom toplinom ili vlažnom toplinom ima strože zahtjeve u pogledu temperature, vlažnosti, trajanja i ciklusa od ispitivanja konstantne vlažne topline, a vojno standardno ispitivanje vlažnom toplinom još je strože. Stoga, ako je proizvod bio podvrgnut izmjeničnoj vlažnoj toplini ili ispitivanju vlažnom toplinom koje zahtijevaju vojni standardi, nema potrebe provoditi ispitivanje konstantne vlažne topline. Općenito, za važne i kritične proizvode ili vojnu opremu, testovi konstantne vlažnosti i topline neće biti odabrani prilikom formuliranja planova ispitivanja pouzdanosti ili pisanja nacrta testova. Redoslijed ozbiljnosti tri testa vlažne topline, od niske do visoke, je "konstantna vlažna toplina", manja od "izmjenične vlažne topline", manja od "(vojni standard) vlažna toplina". Treba napomenuti da ozbiljnost ne znači da je više projekata bolje.
2. Fizikalni fenomen uvjeta ispitivanja vlažne topline
U higrotermalnom ispitivanju temperatura i vlaga zajedno stvaraju neke fizikalne pojave i čine površinu ili unutrašnjost uzorka vlažnom.
1. Fenomen adsorpcije:
Molekule plina (molekule vodene pare u higrotermalnom testu) mogu se sudarati s površinom čvrste tvari (uzorka) kada se kreću u prostoru. Kada se određeni broj molekula neprekidno sudara s čvrstom površinom, prije nego što se vrati u svemir, mora biti u čvrstoj tvari (uzorku). Površina "stoji" određeno vrijeme. Tada je koncentracija plina na površini veća od njegove koncentracije u prostoru, što rezultira kondenzacijom. Ova pojava "zadržavanja" plina na čvrstoj površini naziva se adsorpcija. Stoga se za adsorpciju također može reći da je srednji proces između kondenzacije plina i isparavanja na čvrstoj površini. Prema eksperimentalnim rezultatima, količina adsorpcije plina povezana je sa svojstvima krutog materijala, temperaturom i tlakom plina u ravnoteži. Što je niža temperatura i viši tlak, veća je sposobnost adsorpcije. (Zainteresirani studenti mogu proučavati izraze funkcionalnih odnosa)
Fizička adsorpcija uzrokovana je van der Waalsovim privlačenjem, a adsorpcijski sloj općenito je višemolekulski sloj. Brzina adsorpcije je velika, energija potrebna za adsorpciju također je mala i općenito se može provesti na niskim temperaturama. U testu vlažne topline, fizička adsorpcija je najčešći fenomen.
2. Fenomen kondenzacije:
Kondenzacija je zapravo fenomen adsorpcije molekula vode na uzorku, ali se stvara kada temperatura ispitivanja poraste. Tijekom faze zagrijavanja, kada je temperatura površine uzorka niža od temperature rosišta okolnog zraka, vodena para će se kondenzirati u tekućinu na površini uzorka i formirati kapljice vode. Tijekom faze zagrijavanja ispitivanja izmjeničnom vlažnom toplinom, zbog toplinske inercije uzorka, porast njegove temperature zaostaje za temperaturom ispitne komore. Zbog toga dolazi do kondenzacije na površini. Količina površinske kondenzacije ovisi o toplinskom kapacitetu samog uzorka, kao i o brzini zagrijavanja i relativnoj vlažnosti tijekom faze zagrijavanja. Tijekom faze hlađenja testa naizmjenične topline i vlage, kondenzacija će se pojaviti i na unutarnjoj stijenci zatvorene školjke.
3. Fenomen difuzije:
Difuzija je fizikalna pojava molekularnog gibanja. U procesu difuzije molekule se uvijek kreću s mjesta visoke koncentracije na mjesto niske koncentracije. Tijekom higrotermalnog ispitivanja, brzina kojom vodena para u zraku difundira u materijale s nižim koncentracijama može se izraziti Fickovim zakonom. Stoga prodor vlage uzrokovan difuzijom u higrotermalnom ispitivanju ne ovisi samo o apsolutnoj vlažnosti i temperaturi u uvjetima ispitivanja, već i o materijalu uzorka.
4. Fenomen apsorpcije (također se naziva i fenomen cirkulacije).
Vodena para ulazi u materijal općenito kroz šupljine. Brzina kojom vodena para prolazi kroz otvor ovisi o veličini rupe. Ako je veličina pora manja od promjera molekula vode, vodena para ne može ući. Budući da se vodena para miješa sa zrakom u prostoru, njezina brzina ulaska također je usko povezana s omjerom miješanja vodene pare i zraka. Kada je omjer vodene pare i zraka 1:1, količina vodene pare ekvivalentna zasićenom zraku na 80 stupnjeva uzima se kao granica. Sve iznad ove granice naziva se visokim tlakom pare, a sve ispod te granice naziva se niskim tlakom pare. Zatim će se odvojeno raspravljati o mehanizmu ulaska vodene pare u otvor:
① Mehanizam ulaska vodene pare pod niskim tlakom pare: Kada temperatura i tlak vodene pare ostanu nepromijenjeni (ekvivalentno testu konstantne vlažnosti i topline), vodena para ulazi u raspor uglavnom zbog difuzije, a njezina brzina uglavnom ovisi o otporu zraka u razmak (koeficijent propusnosti) i veličina šupljina (veličina šupljina također utječe na stopu ulaska, ali ne značajno). Kada se temperatura promijeni (ekvivalentno ispitivanju naizmjenične topline i vlage), razlika u tlaku vodene pare s obje strane raspora prisiljava zrak koji sadrži vodenu paru da prođe kroz njega. U ovom trenutku, ulazna stopa nije povezana samo s otporom zazora i veličinom zazora, već i za razliku tlaka vodene pare na oba kraja zazora. Može se vidjeti da su mehanizmi djelovanja ispitivanja konstantnom vlagom i toplinom i ispitivanja naizmjeničnom vlagom i toplinom različiti.
② U uvjetima visokog tlaka pare, brzina ulaska vodene pare povezana je s promjerom raspora. Kada je promjer raspora manji od prosječnog slobodnog puta molekula vode, ulazak vodene pare je molekularni tok; kada je promjer raspora veći od prosječnog slobodnog puta, ulazna brzina je viskozno strujanje. Kada je promjer raspora između gornja dva, to je prijelazno strujanje. Pod visokim tlakom pare, ulazna brzina vodene pare mijenja se s veličinom razmaka, što ukazuje da će, ako se temperatura poveća kako bi se ubrzao ulazak vlage, postojati različite brzine za različite veličine procjepa, a višestruki ubrzanja bit će različiti .
Ukratko, ulazak vodene pare kroz apsorpciju ovisi o temperaturi i tlaku vodene pare (apsolutnoj vlažnosti) i materijalu materijala.
5. Disanje:
Izmjenu unutarnjeg i vanjskog zraka uzrokovanu temperaturnim promjenama u šupljini zatvorenog uzorka nazivamo disanjem. Tijekom faze hlađenja testa naizmjenične topline i vlage, zbog naglog pada temperature, temperatura zraka u zatvorenoj šupljini pada ili će kondenzacija na unutarnjoj stijenci šupljine smanjiti tlak u šupljini, stvarajući fenomen usisavanja i usisavanje vlažnog zraka izvana. Stoga je količina plimnog volumena udahnutog tijekom faze hlađenja disanja povezana s brzinom promjene temperature i apsolutnom vlagom. Ovaj fenomen disanja ne događa se samo kada se ispitna temperatura izmjenjuje, već se događa i kada se uzorak sa zatvorenom ljuskom, kao što je zatvoreni rotirajući motor, podvrgava isprekidanom kretanju, a zavojnice u ljusci se naizmjenično zagrijavaju ili hlade. Nije neuobičajeno da motorni proizvodi koji se koriste u vlažnim uvjetima apsorbiraju vlagu zbog ovog disanja i kondenziraju se u vodu koja se dugo nakuplja u ljusci.
3. Učinci vlage na pogoršanje različitih vrsta uzoraka
Općenito postoje dva oblika vlažnosti uzorka: jedan je površinska vlažnost, koja je obično uzrokovana kondenzacijom i površinskom adsorpcijom; drugi je volumetrijska vlaga, koja je uzrokovana difuzijom i apsorpcijom vodene pare. Ponekad vlaga adsorbirana na površini uzorka dosegne određenu razinu, što će također ubrzati volumen vlage. Za uzorke zatvorenog tipa sa šupljinama, iako unutrašnjost nije izravno izložena uvjetima visoke vlažnosti, disanje uzrokovano promjenama temperature ispitivanja uzrokovat će ulazak vanjske vlage u unutrašnjost kroz praznine ili pukotine, uzrokujući unutarnju vlagu. U isto vrijeme, fenomeni difuzije i apsorpcije također mogu omogućiti vlazi da uđe u zatvorenu školjku kroz otvore. Osim toga, za neke ljuske od organskih materijala, kada apsorpcija vlage uzrokovana fenomenom difuzije dosegne stabilnu razinu, vlaga može prodrijeti kroz ljusku i ući u ljusku. Učinak pogoršanja uzorka uzrokovan vlagom na površini i volumenu odnosi se na mehanička svojstva (veličina i čvrstoća) i nemehanička svojstva (električna svojstva i druga svojstva); dvije promjene.
4. Odnos između uvjeta ispitivanja vlažne topline i stvarnog vlažnog okoliša
Uvjeti temperature i vlažnosti higrotermalnog testa općenito simuliraju rjeđe uvjete u stvarnom okolišu, a trajanje učinka puno je dulje nego u stvarnom okolišu. Stoga je, u smislu simulacije, oštriji od prirodnih uvjeta i ima učinak ubrzanja na uzorak. Prema mehanizmu vlage uzrokovanom nekoliko gore razmotrenih fizikalnih pojava, može se vidjeti da rezultati ispitivanja uzoraka različitih materijala i struktura nisu potpuno isti. Stoga je teško dobiti jedinstveni koeficijent ubrzanja za univerzalnu umjetnu higrotermalnu metodu ispitivanja. Samo za uzorak s određenim ili jednim svojstvom, nakon analize i eksperimentalne usporedbe može se odrediti prikladniji koeficijent ubrzanja. Odgovarajući odnos između klasifikacije vrućih i vlažnih okruženja i ozbiljnosti testa problem je koji godinama nije u potpunosti riješen. Razina ozbiljnosti metode ispitivanja umjetnom vlažnom toplinom sastoji se od uvjeta ispitivanja i broja ciklusa ispitivanja. Uvjeti ispitivanja općenito odgovaraju stvarnim uvjetima okoline uporabe uzorka, a odabir broja ciklusa ispitivanja je složeniji. Obično se broj ispitnih ciklusa određuje na temelju opsežne analize karakteristika uzorka i utjecaja vlage i topline na njegov glavni mehanizam. Općenito, odgovarajući broj ciklusa može se odabrati nakon usporedbe rezultata s rezultatima prirodnih ili terenskih radnih testova i utvrđivanja odnosa između njih. Međutim, do sada, čak ni na međunarodnoj razini, još nije razvijen univerzalno primjenjiv matematički model koji bi izrazio odnos između umjetnih higrotermalnih ispitivanja i prirodnih uvjeta. Stoga, iako se preferirani broj ciklusa preporučuje u standardima ispitnih metoda, još uvijek postoje mnogi problemi u praktičnim primjenama.
Razdoblje ispitivanja vlage i topline najpouzdanija je osnova za dugotrajno skladištenje proizvoda. Dosadašnja saznanja pokazuju da je osnovni i najvažniji čimbenik koji utječe na koroziju, posebice u zalihama, relativna vlažnost zraka u skladištu. Kada je relativna vlažnost zraka niska, brzina korozije ne raste brzo s porastom temperature. Oni slijede takav empirijski odnos:
U formuli: A——stupanj hrđe
H——Relativna vlažnost (%)
t——Atmosferska temperatura ( stupanj )
k——konstanta vezana uz vrstu metalnog materijala
Prema ovom odnosu mogu se dobiti stupnjevi korozije različitih metalnih materijala pod različitim uvjetima. Prema ovom odnosu, kada je relativna vlažnost (H) u atmosferi 65%, stupanj korozije A=0, što znači da metalni materijali neće hrđati u tim uvjetima. Međutim, kada je relativna vlažnost zraka veća od 65%, metal će hrđati, a kako se vlažnost i temperatura povećavaju, stupanj hrđe naglo raste.
Bilo da se radi o dugotrajnom skladištenju ili ubrzanom ispitivanju korozije, još jedno uobičajeno je točkasta matrična korozija. Većina njih nastaje zbog udaraca u procesu uranjanja boje i pakiranja, "uključaka" u procesu taljenja (uglavnom uključaka željeza) i "uključaka prašine" uzrokovanih udarcima i ogrebotinama u procesu žigosanja. Prije površinske obrade, nije pronađena površina za popravak. Stoga je točkasta hrđa također najteži izvor korozije za uklanjanje. Disanje u fazi hlađenja testa izmjenične vlažne topline očitije je za određene vrste uzoraka. Stoga su problemi brzine hlađenja i vlažnosti posebno naglašeni u metodi ispitivanja. Veće temperaturne promjene u izmjeničnoj vlažnoj toplini, viša relativna vlažnost tijekom hlađenja i dugo trajanje visoke vlažnosti pogoršat će vlagu izolacije.
5. Značaj ispitivanja vlažnom toplinom
Stalna vlaga i toplina izbjegavaju kondenzaciju tako što prvo podižu temperaturu, a zatim podižu vlažnost (prvo odvlaživanje, a zatim hlađenje), što uglavnom uzrokuje kvar proizvoda kroz adsorpciju, apsorpciju i difuziju vodene pare uzorkom u okruženju visoke temperature i visoke vlažnosti .
Izmjenična vlažna toplina koristi izmjenični proces kondenzacije i sušenja uzrokovan temperaturnim ciklusima u uvjetima visoke vlažnosti kako bi uzrokovala disanje vodene pare koja ulazi u unutrašnjost uzorka, čime se ubrzava proces korozije.
6. Prekidna obrada testa vlažne topline
1. Test konstantne vlage i topline
Kada se test mora prekinuti zbog posebnih razloga kao što je iznenadni nestanak struje tijekom testa, preporuča se raditi na sljedeći način:
1) Ako uvjeti okoline u kutiji ne prelaze dopušteni raspon pogreške tijekom prekida, vrijeme prekida treba smatrati dijelom ukupnog vremena ispitivanja (općenito, struja se uključuje na vrijeme da se uspostavi okolina u kutiji nakon trenutni nestanak struje);
2) Kada su ispitni uvjeti niži od donje granice dopuštene pogreške tijekom procesa prekida, zahtijevano ispitno okruženje treba se ponovno postići, a vrijeme ispitivanja izvan raspona pogreške treba eliminirati dok se ne završi navedeno vrijeme ispitivanja;
3) Ako se dogodi testna situacija, preporučuje se prekinuti test i ponovno testirati s novim uzorkom. Ako relevantno tehničko osoblje ocijeni da prekoračenje potrebnih uvjeta ispitivanja neće izravno uzrokovati oštećenje karakteristika ispitnog uzorka ili uzorka. Ako je proizvod proizvod koji se može popraviti, može se obraditi u skladu s člankom 2. Ako uzorak ne uspije u narednim testovima, rezultate testa treba smatrati nevažećima.
2. Metoda ispitivanja izmjenične topline i vlage (ispitivanje otpornosti na vlagu).
1) Ispitivanje razine opreme vlažnom toplinom
Kada se ispitivanje prekine zbog posebnih okolnosti kao što je iznenadni nestanak struje tijekom ispitivanja, preporuča se raditi na sljedeći način:
① Ako uvjeti okoline u kutiji ne prelaze dopušteni raspon pogreške tijekom prekida, vrijeme prekida treba smatrati dijelom ukupnog vremena ispitivanja;
② Kada su uvjeti okoline u okviru niži od donje granice dopuštene pogreške tijekom prekida, test treba ponovno pokrenuti od krajnje točke posljednjeg valjanog ciklusa prije prekida (tj. ciklusa u kojem je točka prekida locirano je nevažeće);
③ Ako je do testa došlo, preporuča se prekinuti test i ponovno testirati s novim uzorkom. Ako relevantno tehničko osoblje procijeni da prekoračenje potrebnih uvjeta ispitivanja neće izravno uzrokovati oštećenje karakteristika ispitnog uzorka, ili je uzorak Za proizvode koji se mogu popraviti, okolina u kutiji može se vratiti na tražene uvjete okoline i ispitivanje se može nastaviti. Ako uzorak ne uspije u sljedećim testovima, rezultate testa treba smatrati nevažećima.
2). Ispitivanje vlažne topline na razini uređaja
Kada se ispitivanje prekine zbog posebnih okolnosti kao što je iznenadni nestanak struje tijekom ispitivanja, prije dovršetka određenog broja ciklusa (isključujući posljednji ciklus), ako se ne dogodi više od jednog neočekivanog testa u sredini, ciklus se može ponoviti. Ako dođe do neočekivanog prekida testa tijekom posljednjeg ciklusa, bit će potreban neprekinuti ciklus uz ponovno izvođenje ciklusa. Svaki prekid duži od 24 sata zahtijeva ponavljanje testa od početka do kraja.
7. Određivanje efektivnog radnog prostora za ispitivanje vlažnom toplinom
Test vlažne topline, uključujući test konstantne vlažne topline, test izmjenične vlažne topline i test kombiniranog ciklusa temperature/vlažnosti.
GB/T 2423.3 ispitivanje konstantne topline i vlage navodi temperaturnu toleranciju od ±2 stupnja.
Tolerancija temperature navedena u četiri temperaturne razine GB/T2423.9Cb ispitivanja konstantne topline i vlažnosti je ±2 stupnja, a tolerancija relativne vlažnosti je ±3%.
Na gornjoj graničnoj temperaturi navedenoj u GB/T 2423.4 testu naizmjenične topline i vlage: tolerancija temperature je ±2%, a tolerancija relativne vlažnosti je ±3%; na donjoj graničnoj temperaturi, tolerancija temperature je ±3 stupnja; zahtjev za relativnom vlagom je 95%.
Na gornjoj graničnoj temperaturi ciklusa izlaganja vlazi u testu kombiniranog ciklusa temperatura/vlažnost GB/T 2423.34ZD, tolerancija temperature je ±2 stupnja, a tolerancija relativne vlažnosti je ±3%. Relativna vlažnost zraka je parametar koji se odnosi na temperaturu. Različite temperature u kutiji dovest će do različite relativne vlažnosti. Razlika u relativnoj vlažnosti također je povezana s načinom ovlaživanja, brzinom vjetra, preciznošću upravljanja itd. Metode ovlaživanja i brzine cirkulacije zraka općenito su fiksne, a točnost upravljanja može se zajamčiti samo dobrim održavanjem, njegom i ispravnim radnim postupcima. Njegov efektivni radni prostor općenito je manji nego kod ispitivanja na visokim temperaturama, jer samo male temperaturne razlike i male temperaturne fluktuacije mogu osigurati da razlika relativne vlažnosti ostane na maloj vrijednosti.
GB/T 2423.3 ističe: Kako bi se održala tolerancija relativne vlažnosti navedena u ovom standardu unutar potrebnog raspona, temperaturna razlika između bilo koje dvije točke u radnom prostoru ne bi smjela biti veća od 1 stupnja ni u jednom trenutku, a kratkotrajna temperaturne fluktuacije također se moraju održavati unutar manjeg opsega. Određivanje efektivnog prostora za različite testove topline i vlage također se mora procijeniti mjerenjem relativne vlažnosti. Time se osigurava da testirani uzorak uvijek ostane unutar specificiranog raspona tolerancije prilikom provođenja različitih ispitivanja topline i vlage.
Dobrodošli da nas kontaktirate za upit, BOTO tim će vam služiti svim srcem!
Kontakt:
Šeri:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Bob:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com