Test vlhkým teplom je bežne používaná experimentálna metóda s piatimi hlavnými funkciami:
1. Vyhodnoťte odolnosť materiálu voči vlhkosti a teplu
2. Overte spoľahlivosť elektronických produktov
3. Otestujte odolnosť náterových látok voči poveternostným vplyvom
4. Študujte mechanizmus starnutia materiálov
5. Vyhodnoťte spoľahlivosť a kvalitu produktu
Jeho funkcie sú široko používané v rôznych oblastiach;
Thetestovacia komora s vysokou a nízkou teplotou a vlhkosťouspĺňa všetky podmienky na testovanie tepla a vlhkosti. Ak váš produkt vyžaduje test tepla a vlhkosti a máte požiadavky na zakúpenie testovacej komory tepla a vlhkosti, kliknite a dozviete sa viac! A ste veľmi vítaní, aby ste nás kontaktovali ~
1. Čo je test vlhkým teplom?
Technológia testovania vlhkým teplom sa používa hlavne v:
1. Preskúmať vplyv vlhkého prostredia na produkty (výskumné experimenty vo fáze vývoja a návrhu).
2. Identifikujte odolnosť produktu voči vlhkosti (kontrola kvality alebo typová skúška počas vývojových a výrobných fáz).
3. Vyhodnoťte bezpečnosť a spoľahlivosť produktu pri použití vo vlhkom prostredí (test bezpečnosti alebo spoľahlivosti).
Hlavnými ukazovateľmi stanovenými po skúške sú vo všeobecnosti kontrola elektrických a mechanických vlastností výrobku a tiež kontrola korózie niektorých vzoriek.
Vo všeobecnosti existujú tri typy testov vlhkého tepla. Medzi nimi je test konštantným vlhkým teplom vhodný hlavne pre všeobecné elektrické a elektronické výrobky. Úroveň závažnosti stresu je nízka a požiadavky na testovacie zariadenie nie sú vysoké.
Test striedavého tepla a vlhkosti je vhodný pre produkty s drsným a zložitým prostredím. Test vlhkosti a tepla podľa vojenských noriem je v skutočnosti striedavým teplom a vlhkosťou a je vhodný pre vojenské produkty alebo komunikačné produkty v zložitých prostrediach alebo ktoré sa môžu v takýchto prostrediach používať. Test striedavého vlhkého tepla alebo vlhkého tepla má prísnejšie požiadavky na teplotu, vlhkosť, trvanie a cyklus ako test konštantného vlhkého tepla a vojenský štandardný test vlhkým teplom je ešte prísnejší. Preto, ak bol výrobok podrobený striedavému vlhkému teplu alebo testu vlhkým teplom vyžadovaným vojenskými normami, nie je potrebné robiť stály test vlhkým teplom. Vo všeobecnosti platí, že pre dôležité a kritické produkty alebo vojenské vybavenie sa pri formulovaní plánov testov spoľahlivosti alebo písaní testov nevyberú testy konštantnej vlhkosti a tepla. Poradie závažnosti troch testov vlhkého tepla, od nízkej po vysokú, je "konštantné vlhké teplo", menšie ako "striedavé vlhké teplo", menšie ako "(vojenské štandardné) vlhké teplo". Treba poznamenať, že závažnosť neznamená, že viac projektov je lepších.
2. Fyzikálne javy skúšobných podmienok vlhkého tepla
Pri hygrotermálnej skúške teplota a vlhkosť spolu vytvárajú určité fyzikálne javy a spôsobujú vlhkosť povrchu alebo vnútra vzorky.
1. Adsorpčný jav:
Molekuly plynu (molekuly vodnej pary pri hygrotermálnom teste) sa môžu pri pohybe v priestore zraziť s povrchom pevnej látky (vzorky). Keď určitý počet molekúl nepretržite naráža na pevný povrch, predtým ako sa vráti do vesmíru, musí byť v pevnej látke (vzorke). Povrch „zostáva“ určitý čas. V tomto čase je koncentrácia plynu na povrchu vyššia ako jeho koncentrácia v priestore, čo vedie ku kondenzácii. Tento jav „zostávania“ plynu na pevnom povrchu sa nazýva adsorpcia. Preto možno tiež povedať, že adsorpcia je prechodný proces medzi kondenzáciou plynu a odparovaním na pevnom povrchu. Podľa experimentálnych výsledkov závisí množstvo adsorpcie plynu na vlastnostiach pevného materiálu, teplote a tlaku plynu v rovnovážnom stave. Čím nižšia je teplota a vyšší tlak, tým väčšia je adsorpčná kapacita. (Záujemcovia môžu študovať funkčné vzťahové výrazy)
Fyzikálna adsorpcia je spôsobená van der Waalsovou príťažlivosťou a adsorpčná vrstva je vo všeobecnosti multimolekulová vrstva. Rýchlosť adsorpcie je vysoká, energia potrebná na adsorpciu je tiež malá a vo všeobecnosti sa môže vykonávať pri nízkych teplotách. V teste vlhkého tepla je fyzikálna adsorpcia najbežnejším javom.
2. Kondenzačný jav:
Kondenzácia je vlastne adsorpčný jav molekúl vody na vzorke, ale vzniká, keď sa testovacia teplota zvýši. Počas fázy zahrievania, keď je povrchová teplota vzorky nižšia ako teplota rosného bodu okolitého vzduchu, vodná para kondenzuje na kvapalinu na povrchu vzorky a vytvára vodné kvapky. Počas fázy zahrievania testu striedavým vlhkým teplom, v dôsledku tepelnej zotrvačnosti vzorky, jej nárast teploty zaostáva za teplotou testovacej komory. Preto na povrchu dochádza ku kondenzácii. Množstvo povrchovej kondenzácie závisí od tepelnej kapacity samotnej vzorky, ako aj od rýchlosti ohrevu a relatívnej vlhkosti počas fázy ohrevu. Počas chladiacej fázy testu striedavého tepla a vlhkosti sa kondenzácia objaví aj na vnútornej stene uzavretého plášťa.
3. Difúzny jav:
Difúzia je fyzikálny jav molekulárneho pohybu. V procese difúzie sa molekuly vždy pohybujú z miesta s vysokou koncentráciou na miesto s nízkou koncentráciou. Rýchlosť, ktorou vodná para vo vzduchu difunduje do materiálov s nižšími koncentráciami, možno pri hygrotermálnej skúške vyjadriť Fickovým zákonom. Preto vniknutie vlhkosti spôsobené difúziou pri hygrotermálnej skúške závisí nielen od absolútnej vlhkosti a teploty v testovacích podmienkach, ale aj od materiálu vzorky.
4. Absorpčný jav (nazývaný aj cirkulačný jav).
Vodná para vstupuje do materiálu vo všeobecnosti cez dutiny. Rýchlosť, ktorou vodná para prechádza cez medzeru, závisí od veľkosti otvoru. Ak je veľkosť pórov menšia ako priemer molekúl vody, vodná para nemôže vstúpiť. Keďže vodná para sa v priestore mieša so vzduchom, jej vstupná rýchlosť tiež úzko súvisí so zmiešavacím pomerom vodnej pary a vzduchu. Keď je pomer vodnej pary k vzduchu 1:1, množstvo vodnej pary ekvivalentné nasýtenému vzduchu pri 80 stupňoch sa považuje za limit. Čokoľvek nad touto hranicou sa nazýva vysoký tlak pár a čokoľvek pod týmto limitom sa nazýva nízky tlak pár. Potom bude mechanizmus vstupu vodnej pary do medzery diskutovaný samostatne:
① Mechanizmus vstupu vodnej pary pri nízkom tlaku pary: Keď teplota a tlak vodnej pary zostanú nezmenené (ekvivalent testu konštantnej vlhkosti a tepla), vodná para vstupuje do medzery hlavne v dôsledku difúzie a jej rýchlosť závisí hlavne od odporu vzduchu v medzera (koeficient priepustnosti) a veľkosť dutín (veľkosť dutín tiež ovplyvňuje rýchlosť vstupu, ale nie výrazne). Keď sa teplota zmení (ekvivalent testu striedavého tepla a vlhkosti), rozdiel tlaku vodnej pary na oboch stranách medzery núti vzduch obsahujúci vodnú paru prejsť. V tomto čase rýchlosť vstupu nesúvisí len s odporom medzery a veľkosťou medzery, ale súvisí aj s rozdielom tlaku vodnej pary na oboch koncoch medzery. Je vidieť, že mechanizmy pôsobenia testu konštantnej vlhkosti a tepla a testu striedania vlhkosti a tepla sú odlišné.
② V podmienkach vysokého tlaku pary je vstupná rýchlosť vodnej pary úmerná priemeru medzery. Keď je priemer medzery menší ako priemerná voľná dráha molekúl vody, vstup vodnej pary je molekulárny tok; keď je priemer medzery väčší ako priemerná voľná dráha, vstupná rýchlosť je viskózny tok. Keď je priemer medzery medzi vyššie uvedenými dvoma, ide o prechodový tok. Pri vysokom tlaku pary sa vstupná rýchlosť vodnej pary mení s veľkosťou medzery, čo naznačuje, že ak sa teplota zvýši, aby sa urýchlil vstup vlhkosti, pre rôzne veľkosti medzery budú rôzne rýchlosti a násobky zrýchlenia budú rôzne. .
Suma sumárum, vstup vodnej pary absorpciou závisí od teploty a tlaku vodnej pary (absolútna vlhkosť) a materiálu materiálu.
5. Dýchanie:
Výmenu vnútorného a vonkajšieho vzduchu spôsobenú teplotnými zmenami v dutine uzavretej vzorky nazývame dýchanie. Počas ochladzovacej fázy testu striedavého tepla a vlhkosti v dôsledku prudkého poklesu teploty teplota vzduchu v uzavretej dutine klesne alebo kondenzácia na vnútornej stene dutiny zníži tlak v dutine a vytvorí sací jav a nasávanie vlhkého vzduchu zvonku. Preto množstvo dychového objemu vdychovaného počas ochladzovacej fázy dýchania súvisí s rýchlosťou zmeny teploty a absolútnou vlhkosťou. K tomuto dýchaciemu javu nedochádza len pri striedaní testovacej teploty, ale vyskytuje sa aj vtedy, keď vzorka s uzavretým plášťom, ako je napríklad uzavretý rotujúci motor, prechádza prerušovaným pohybom a cievky v plášti sa striedavo zahrievajú alebo ochladzujú. Nie je nezvyčajné, že motorové produkty používané vo vlhkých podmienkach absorbujú vlhkosť v dôsledku tohto dýchania a kondenzujú na vodu, ktorá sa na dlhú dobu hromadí v plášti.
3. Vplyv zhoršovania vlhkosti na rôzne typy vzoriek
Vo všeobecnosti existujú dve formy vlhkosti vzorky: jednou je povrchová vlhkosť, ktorá je zvyčajne spôsobená kondenzáciou a povrchovou adsorpciou; druhá je objemová vlhkosť, ktorá je spôsobená difúziou a absorpciou vodnej pary. Niekedy vlhkosť adsorbovaná na povrchu vzorky dosiahne určitú úroveň, čo tiež urýchli objem vlhkosti. V prípade vzoriek uzavretého typu s dutinami, hoci interiér nie je priamo vystavený podmienkam vysokej vlhkosti, dýchanie spôsobené zmenami testovacej teploty spôsobí, že vonkajšia vlhkosť prenikne do interiéru cez medzery alebo trhliny, čo spôsobí vnútornú vlhkosť. Súčasne môžu difúzne a absorpčné javy umožniť, aby vlhkosť vstúpila do uzavretého obalu cez medzery. Okrem toho pri niektorých obaloch z organických materiálov, keď absorpcia vlhkosti spôsobená javom difúzie dosiahne stabilnú úroveň, vlhkosť môže preniknúť cez obal a vstúpiť do obalu. Vplyv znehodnotenia vzorky spôsobený vlhkosťou na povrchu a objeme sa vzťahuje na mechanické vlastnosti (veľkosť a pevnosť) a nemechanické vlastnosti (elektrické vlastnosti a iné vlastnosti); dve zmeny.
4. Vzťah medzi podmienkami testu vlhkého tepla a skutočným vlhkým prostredím
Teplotné a vlhkostné podmienky hygrotermálneho testu vo všeobecnosti simulujú zriedkavejšie podmienky v skutočnom prostredí a trvanie účinku je oveľa dlhšie ako v skutočnom prostredí. Preto je z hľadiska simulácie drsnejšia ako prirodzené podmienky a má na vzorku akceleračný efekt. Podľa mechanizmu vlhkosti spôsobeného niekoľkými fyzikálnymi javmi diskutovanými vyššie je možné vidieť, že výsledky testov vzoriek rôznych materiálov a štruktúr nie sú úplne rovnaké. Preto je ťažké získať jednotný koeficient zrýchlenia pre univerzálnu umelú hygrotermálnu testovaciu metódu. Len pre vzorku so špecifickou alebo jedinou vlastnosťou je možné po analýze a experimentálnom porovnaní určiť vhodnejší koeficient zrýchlenia. Zodpovedajúci vzťah medzi klasifikáciou horúceho a vlhkého prostredia a náročnosťou testu je problém, ktorý sa dlhé roky úplne nevyriešil. Úroveň náročnosti metódy testovania umelým vlhkým teplom sa skladá z testovacích podmienok a počtu testovacích cyklov. Skúšobné podmienky vo všeobecnosti zodpovedajú skutočným podmienkam prostredia pri použití vzorky a výber počtu skúšobných cyklov je komplikovanejší. Zvyčajne sa počet testovacích cyklov určuje na základe komplexnej analýzy charakteristík vzorky a vplyvu vlhkosti a tepla na jej hlavný mechanizmus. Vo všeobecnosti je možné zvoliť vhodný počet cyklov po porovnaní výsledkov s výsledkami skúšok v prírodnej alebo poľnej prevádzke a zistení vzťahu medzi nimi. Doteraz však ani medzinárodne nebol vyvinutý univerzálne použiteľný matematický model, ktorý by vyjadroval vzťah medzi umelými hygrotermálnymi testami a prírodnými podmienkami. Preto, aj keď sa v normách skúšobných metód odporúča preferovaný počet cyklov, v praktických aplikáciách stále existuje veľa problémov.
Obdobie testu vlhkosti a tepla je najspoľahlivejším základom pre dlhodobé skladovanie produktu. Súčasné poznatky ukazujú, že základným a najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim koróziu najmä pri skladových zásobách je relatívna vlhkosť v sklade. Keď je relatívna vlhkosť nízka, rýchlosť korózie sa s rastúcou teplotou rýchlo nezvýši. Sledujú takýto empirický vzťah:
Vo vzorci: A——stupeň hrdze
H——Relatívna vlhkosť (%)
t——Atmosférická teplota (stupeň)
k——konštanta súvisiaca s typom kovového materiálu
Podľa tohto vzťahu možno získať stupne korózie rôznych kovových materiálov za rôznych podmienok. Podľa tohto vzťahu, keď je relatívna vlhkosť (H) v atmosfére 65 %, stupeň korózie A=0, čo znamená, že kovové materiály za týchto podmienok nehrdzavejú. Keď je však relatívna vlhkosť väčšia ako 65 %, kov hrdzavie a so zvyšujúcou sa vlhkosťou a teplotou sa stupeň hrdze prudko zvyšuje.
Či už ide o dlhodobé skladovanie alebo zrýchlené testovanie korózie, ďalším bežným je korózia bodovej matrice. Väčšina z nich je spôsobená hrboľami v procese namáčania farby a balenia, „inklúziami“ v procese tavenia (väčšinou železnými inklúziami) a „inklúziami prachu“ spôsobenými nárazmi a škrabancami v procese razenia. Pred povrchovou úpravou sa nenašiel žiadny opravný povrch. Preto je bodová hrdza tiež najťažšie odstrániteľným zdrojom korózie. Dýchanie v ochladzovacej fáze testu striedavého vlhkého tepla je zreteľnejšie pre určité typy vzoriek. Preto sa v testovacej metóde kladie osobitný dôraz na rýchlosť chladenia a vlhkosť. Väčšie teplotné zmeny v striedavom vlhkom teple, vyššia relatívna vlhkosť počas chladenia a dlhé trvanie vysokej vlhkosti zhoršia vlhkosť izolácie.
5. Význam testu vlhkého tepla
Konštantná vlhkosť a teplo zabraňujú kondenzácii najprv zvýšením teploty a potom zvýšením vlhkosti (najskôr odvlhčenie a potom ochladenie), čo spôsobuje zlyhanie produktu najmä adsorpciou, absorpciou a difúziou vodnej pary vzorkou v prostredí s vysokou teplotou a vysokou vlhkosťou .
Striedavé vlhké teplo využíva striedavý proces kondenzácie a sušenia spôsobeného teplotnými cyklami za podmienok vysokej vlhkosti, aby spôsobila dýchanie vodnej pary vstupujúcej do vnútra vzorky, čím sa urýchli proces korózie.
6. Prerušenie spracovania testu vlhkého tepla
1. Test konštantnej vlhkosti a tepla
Keď je test nútený prerušiť zo špeciálnych dôvodov, ako je náhly výpadok prúdu počas testu, odporúča sa postupovať nasledovne:
1) Ak podmienky prostredia v boxe počas prerušenia neprekročia povolený rozsah chýb, čas prerušenia by sa mal považovať za súčasť celkového času testu (vo všeobecnosti sa napájanie zapne včas, aby sa obnovilo prostredie v boxe po okamžitý výpadok prúdu);
2) Keď sú skúšobné podmienky počas procesu prerušenia nižšie ako spodná hranica prípustnej chyby, malo by sa znova dosiahnuť požadované skúšobné prostredie a skúšobný čas mimo rozsah chýb by sa mal eliminovať, kým sa nedokončí špecifikovaný skúšobný čas;
3) Ak nastane testovacia situácia, odporúča sa zastaviť test a zopakovať test s novou vzorkou. Ak príslušný technický personál usúdi, že prekročenie požadovaných skúšobných podmienok nespôsobí priamo poškodenie vlastností skúšobnej vzorky, alebo vzorky Ak ide o opraviteľný výrobok, možno ho spracovať podľa článku 2. vzorka zlyhá v nasledujúcich testoch, výsledky testu by sa mali považovať za neplatné.
2. Skúšobná metóda striedavého tepla a vlhkosti (test odolnosti proti vlhkosti).
1) Skúška vlhkého tepla na úrovni zariadenia
Keď je test prerušený kvôli zvláštnym okolnostiam, ako je náhly výpadok prúdu počas testu, odporúča sa postupovať takto:
① Ak podmienky prostredia v krabici počas prerušenia neprekročia povolený rozsah chýb, čas prerušenia by sa mal považovať za súčasť celkového času testu;
② Keď sú podmienky prostredia v boxe počas prerušenia nižšie ako spodná hranica prípustnej chyby, test by sa mal spustiť znova od koncového bodu posledného platného cyklu pred prerušením (t. j. cyklu, v ktorom je bod prerušenia umiestnený je neplatný);
③ Ak k testu došlo, odporúča sa zastaviť test a zopakovať test s novou vzorkou. Ak príslušný technický personál usúdi, že prekročenie požadovaných skúšobných podmienok nespôsobí priamo poškodenie charakteristík skúšobnej vzorky, alebo vzorka je Pri opraviteľných výrobkoch je možné prostredie v krabici obnoviť do požadovaných podmienok prostredia a test môže pokračovať. Ak vzorka zlyhá v nasledujúcich testoch, výsledky testu by sa mali považovať za neplatné.
2). Test vlhkého tepla na úrovni zariadenia
Keď je test prerušený kvôli zvláštnym okolnostiam, ako je náhly výpadok prúdu počas testu, pred dokončením určeného počtu cyklov (okrem posledného cyklu), ak nenastane viac ako jeden neočakávaný stredný test, cyklus možno zopakovať. Ak sa počas posledného cyklu vyskytne neočakávaná prestávka v teste, okrem zopakovania cyklu bude potrebný aj neprerušovaný cyklus. Akékoľvek prerušenie na viac ako 24 hodín si vyžaduje zopakovanie testu od začiatku do konca.
7. Stanovenie efektívneho pracovného priestoru pre skúšku vlhkým teplom
Test vlhkým teplom, vrátane testu konštantným vlhkým teplom, testu striedavého vlhkého tepla a testu kombinovaného cyklu teplota/vlhkosť.
GB/T 2423.3 test konštantného tepla a vlhkosti špecifikuje teplotnú toleranciu ±2 stupne.
Tolerancia teploty špecifikovaná v štyroch teplotných úrovniach testu konštantného tepla a vlhkosti GB/T2423.9Cb je ±2 stupne a tolerancia relatívnej vlhkosti je ±3%.
Pri hornom limite teploty špecifikovanej v GB/T 2423.4 test striedavého tepla a vlhkosti: tolerancia teploty je ±2 % a tolerancia relatívnej vlhkosti je ±3 %; pri dolnej medznej teplote je teplotná tolerancia ± 3 stupne; požiadavka relatívnej vlhkosti je 95 %.
Pri hornej hranici teploty cyklu vystavenia vlhkosti v teste kombinovaného cyklu teplota/vlhkosť podľa GB/T 2423.34ZD je tolerancia teploty ±2 stupne a tolerancia relatívnej vlhkosti ±3 %. Relatívna vlhkosť je parameter súvisiaci s teplotou. Rôzne teploty v boxe budú viesť k rôznej relatívnej vlhkosti. Rozdiel v relatívnej vlhkosti súvisí aj s metódou zvlhčovania, rýchlosťou vetra, presnosťou regulácie atď. Metódy zvlhčovania a rýchlosti cirkulácie vzduchu sú vo všeobecnosti pevné a presnosť regulácie je možné zaručiť iba dobrou údržbou, starostlivosťou a správnymi prevádzkovými postupmi. Jeho efektívny pracovný priestor je vo všeobecnosti menší ako pri vysokoteplotnom testovaní, pretože len malé teplotné rozdiely a malé teplotné výkyvy môžu zabezpečiť, že rozdiel relatívnej vlhkosti zostane na nízkej hodnote.
GB/T 2423.3 upozorňuje: Aby sa tolerancia relatívnej vlhkosti špecifikovaná v tejto norme udržala v požadovanom rozsahu, teplotný rozdiel medzi akýmikoľvek dvoma bodmi v pracovnom priestore by nemal byť v žiadnom okamihu väčší ako 1 stupeň a krátkodobo kolísanie teploty sa tiež musí udržiavať v menšom rozsahu. Stanovenie efektívneho priestoru pre rôzne tepelné a vlhkostné testy je potrebné posúdiť aj meraním relatívnej vlhkosti. To má zabezpečiť, aby testovaná vzorka vždy zostala v špecifikovanom rozsahu tolerancie pri vykonávaní rôznych testov tepla a vlhkosti.
Vitajte a kontaktujte nás pre dopyt, tím BOTO vám bude slúžiť z celého srdca!
Kontakt:
Sherry:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Bob:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com