Випробування вологим теплом є широко використовуваним експериментальним методом із п’ятьма основними функціями:
1. Оцініть стійкість матеріалу до вологи та тепла
2. Перевірити надійність електронних виробів
3. Перевірте атмосферостійкість матеріалів покриття
4. Вивчення механізму старіння матеріалів
5. Оцінити надійність і якість продукції
Його функції широко використовуються в різних сферах;
Theвисока та низька температура та камера для випробувань вологивідповідає всім умовам випробувань на тепло і вологість. Якщо ваш продукт потребує випробування на тепло та вологість, а у вас є вимоги щодо придбання камери для випробувань на тепло та вологість, натисніть, щоб дізнатися більше! І ви можете зв’язатися з нами ~
1. Що таке тест на вологе тепло?
Технологія випробування вологим теплом в основному використовується в:
1. Дослідити вплив вологого середовища на продукцію (дослідницькі експерименти на стадіях розробки та проектування).
2. Визначте вологостійкість продукту (перевірка якості або типове випробування на стадіях розробки та виробництва).
3. Оцініть безпечність і надійність продукту при використанні у вологому середовищі (тест на безпеку або надійність).
Основні показники, визначені після випробування, як правило, призначені для перевірки електричних і механічних властивостей продукту, а також для перевірки корозії деяких зразків.
Зазвичай існує три типи випробувань на вологе тепло. Серед них тест на постійне вологе тепло в основному підходить для загальних електричних та електронних виробів. Рівень тяжкості стресу низький, а вимоги до випробувального обладнання невисокі.
Тест на змінну температуру та вологість підходить для продуктів із суворими та складними середовищами. Випробування на вологість і тепло у військових стандартах фактично є чергуванням тепла та вологості, і підходить для військових продуктів або продуктів зв’язку в складних середовищах або для використання в таких середовищах. Перемінний вологий нагрів або випробування на вологе тепло мають суворіші вимоги до температури, вологості, тривалості та циклу, ніж випробування на постійне вологе нагрівання, а військовий стандартний тест на вологе нагрівання ще суворіший. Таким чином, якщо продукт був підданий змінному вологому нагріванню або випробуванню вологим нагріванням, яке вимагається військовими стандартами, немає необхідності проводити постійне випробування вологим нагріванням. Як правило, для важливих і критично важливих продуктів або військового обладнання випробування на постійну вологість і тепло не вибираються під час розробки планів випробувань на надійність або написання планів випробувань. Порядок тяжкості трьох тестів на вологе тепло, від низького до високого, такий: «постійне вологе тепло», менше, ніж «змінне вологе тепло», менше, ніж «(військовий стандарт) вологе тепло». Слід зазначити, що суворість не означає, що більше проектів краще.
2. Фізичні явища умов випробування вологим теплом
Під час гігротермічного випробування температура та вологість працюють разом, щоб сформувати деякі фізичні явища та зробити поверхню або внутрішню частину зразка вологою.
1. Явище адсорбції:
Молекули газу (молекули водяної пари в гігротермічному тесті) можуть стикатися з поверхнею твердої речовини (зразка) при русі в просторі. Коли певна кількість молекул безперервно стикається з твердою поверхнею, перш ніж вона повернеться в космос, вона повинна бути в твердій речовині (зразку). Поверхня «простить» певний час. У цей час концентрація газу на поверхні перевищує його концентрацію в просторі, що призводить до конденсації. Це явище «перебування» газу на твердій поверхні називається адсорбцією. Тому адсорбцію також можна назвати проміжним процесом між конденсацією газу та випаровуванням на твердій поверхні. Згідно з результатами експерименту, кількість адсорбції газу пов’язана з властивостями твердого матеріалу, температурою та тиском газу в рівновазі. Чим нижча температура і вищий тиск, тим більша адсорбційна здатність. (Зацікавлені студенти можуть вивчати вирази функціонального зв’язку)
Фізична адсорбція спричинена тяжінням Ван-дер-Ваальса, і адсорбційний шар, як правило, є багатомолекулярним шаром. Швидкість адсорбції висока, енергія, необхідна для адсорбції, також невелика, і її, як правило, можна проводити при низьких температурах. У випробуванні на вологе тепло фізична адсорбція є найпоширенішим явищем.
2. Явище конденсації:
Конденсація насправді є явищем адсорбції молекул води на зразку, але вона генерується, коли температура тесту підвищується. Під час стадії нагрівання, коли температура поверхні зразка нижча за температуру точки роси навколишнього повітря, водяна пара конденсуватиметься в рідину на поверхні зразка з утворенням крапель води. Під час етапу нагрівання випробування змінним вологим теплом через теплову інерцію зразка підвищення його температури відстає від температури випробувальної камери. Тому на поверхні утворюється конденсат. Кількість поверхневої конденсації залежить від теплоємності самого зразка, а також від швидкості нагрівання та відносної вологості під час стадії нагрівання. Під час етапу охолодження випробування на зміну тепла та вологості конденсат також з’явиться на внутрішній стінці закритої оболонки.
3. Явище дифузії:
Дифузія — фізичне явище руху молекул. У процесі дифузії молекули завжди рухаються з місця високої концентрації в місце низької концентрації. Під час гігротермічного випробування швидкість, з якою водяна пара в повітрі дифундує в матеріали з меншою концентрацією, може бути виражена законом Фіка. Таким чином, проникнення вологи, викликане дифузією в гігротермічному випробуванні, залежить не тільки від абсолютної вологості та температури в умовах випробування, але також від матеріалу зразка.
4. Явище поглинання (також називається явищем циркуляції).
Водяна пара потрапляє в матеріал зазвичай через порожнечі. Швидкість, з якою водяна пара проходить через щілину, залежить від розміру отвору. Якщо розмір пор менший за діаметр молекул води, водяна пара не може проникнути. Оскільки водяна пара змішується з повітрям у космосі, швидкість її надходження також тісно пов’язана зі співвідношенням змішування водяної пари та повітря. Коли співвідношення водяної пари до повітря становить 1:1, кількість водяної пари, еквівалентна насиченому повітрю при температурі 80 градусів, вважається граничною. Все, що перевищує цю межу, називається високим тиском пари, а все, що нижче цієї межі, називається низьким тиском пари. Далі механізм потрапляння водяної пари в зазор буде розглянуто окремо:
① Механізм надходження водяної пари під низьким тиском пари: коли температура та тиск водяної пари залишаються незмінними (еквівалентно випробуванню на постійну вологість та тепло), водяна пара потрапляє в зазор головним чином завдяки дифузії, а її швидкість головним чином залежить від опору повітря в зазор (коефіцієнт проникності) і розмір пустот (розмір пустот також впливає на швидкість входу, але незначно). Коли температура змінюється (еквівалентно випробуванню почергового тепла та вологості), різниця тиску водяної пари з обох сторін зазору змушує повітря, що містить водяну пару, проходити через нього. У цей час швидкість входу не тільки пов’язана з опором зазору та розміром зазору, але також пов’язана з різницею тиску водяної пари на обох кінцях зазору. Можна побачити, що механізми дії випробування постійною вологою та теплою та випробування змінною вологістю та теплом різні.
② В умовах високого тиску пари швидкість надходження водяної пари залежить від діаметра зазору. Коли діаметр зазору менший за середню довжину вільного пробігу молекул води, вхід водяної пари є молекулярним потоком; коли діаметр зазору перевищує середню довжину вільного пробігу, швидкість входу є в'язким потоком. Коли діаметр зазору знаходиться між двома вищевказаними, це перехідний потік. Під високим тиском пари швидкість надходження водяної пари змінюється залежно від розміру зазору, що вказує на те, що якщо температуру підвищити, щоб прискорити надходження вологи, будуть різні швидкості для різних розмірів зазору, а кратні прискорення будуть різними. .
Підсумовуючи, надходження водяної пари через абсорбцію залежить від температури та тиску водяної пари (абсолютної вологості) і матеріалу матеріалу.
5. Дихання:
Обмін внутрішнього і зовнішнього повітря, викликаний зміною температури в порожнині замкнутого зразка, ми називаємо диханням. Під час етапу охолодження випробування на змінну температуру та вологість через різке падіння температури температура повітря в закритій порожнині падає або конденсація на внутрішній стінці порожнини зменшить тиск у порожнині, утворюючи явище всмоктування та всмоктування вологого повітря ззовні. Таким чином, кількість дихального об’єму, який вдихається під час фази охолодження дихання, пов’язана зі швидкістю зміни температури та абсолютної вологості. Це явище дихання виникає не тільки при зміні тестової температури, але й у випадку, коли зразок із закритою оболонкою, наприклад закритий обертовий двигун, зазнає переривчастого руху, а котушки в оболонці по черзі нагріваються або охолоджуються. Нерідкі випадки, коли моторні вироби, які використовуються у вологих умовах, поглинають вологу завдяки цьому диханню та конденсуються у воді, щоб накопичуватися в оболонці протягом тривалого часу.
3. Вплив вологи на руйнування різних типів зразків
Загалом існує дві форми вологості зразка: одна – поверхнева вологість, яка зазвичай спричинена конденсацією та поверхневою адсорбцією; інший - об'ємна вологість, яка виникає внаслідок дифузії та поглинання водяної пари. Іноді волога, адсорбована на поверхні зразка, досягає певного рівня, що також прискорить об’єм вологи. Для зразків закритого типу з порожнинами, незважаючи на те, що внутрішня частина не піддається безпосередньому впливу умов високої вологості, дихання, викликане змінами температури випробування, призведе до того, що зовнішня волога проникне всередину через щілини або тріщини, викликаючи внутрішню вологість. У той же час явища дифузії та поглинання також можуть дозволити волозі проникнути в закриту оболонку через щілини. Крім того, для деяких оболонок з органічних матеріалів, коли поглинання вологи, спричинене явищем дифузії, досягає стабільного рівня, волога може проникати через оболонку та входити в оболонку. Ефект псування зразка, спричинений вологою на поверхні та об’ємі, відноситься до механічних властивостей (розмір і міцність) і немеханічних властивостей (електричні властивості та інші властивості); дві зміни.
4. Взаємозв'язок між умовами випробування вологим теплом і фактичним вологим середовищем
Умови температури та вологості під час гігротермічного випробування зазвичай імітують більш рідкісні умови в реальному середовищі, а тривалість ефекту набагато довша, ніж у фактичному середовищі. Тому, з точки зору моделювання, це суворіше, ніж природні умови, і має ефект прискорення на зразок. Відповідно до механізму вологи, викликаного декількома фізичними явищами, розглянутими вище, можна побачити, що результати випробувань зразків різних матеріалів і структур не зовсім однакові. Тому важко отримати уніфікований коефіцієнт прискорення для універсального методу штучного гігротермічного випробування. Лише для зразка з певною або єдиною властивістю більш відповідний коефіцієнт прискорення можна визначити після аналізу та експериментального порівняння. Відповідний зв'язок між класифікацією жаркого та вологого середовища та серйозністю тесту є проблемою, яка не була повністю вирішена протягом багатьох років. Рівень жорсткості методу випробування на штучне вологе тепло складається з умов випробування та кількості циклів випробування. Умови випробувань загалом відповідають фактичним умовам навколишнього середовища використання зразка, а вибір кількості циклів випробувань є більш складним. Зазвичай кількість циклів випробувань визначається на основі комплексного аналізу характеристик зразка та впливу вологи та тепла на його основний механізм. Як правило, відповідну кількість циклів можна вибрати після порівняння результатів із результатами природних або польових випробувань і з’ясування зв’язку між ними. Однак поки що, навіть у міжнародному масштабі, ще не розроблено універсально застосовну математичну модель, щоб виразити взаємозв’язок між штучними гігротермічними випробуваннями та природними умовами. Таким чином, незважаючи на те, що бажана кількість циклів рекомендована в стандартах на методи випробувань, все ще існує багато проблем у практичних застосуваннях.
Період випробувань на вологість і тепло є найнадійнішою основою тривалого зберігання продукту. Сучасні знання показують, що основним і найважливішим фактором, який впливає на корозію, особливо в запасах, є відносна вологість на складі. Коли відносна вологість низька, швидкість корозії не зростає швидко з підвищенням температури. Вони дотримуються такого емпіричного співвідношення:
У формулі: А——ступінь іржі
H——Відносна вологість (%)
t——Атмосферна температура (градус)
k——константа, пов'язана з типом металевого матеріалу
Відповідно до цього співвідношення можна отримати ступінь корозії різних металевих матеріалів за різних умов. Відповідно до цього співвідношення, коли відносна вологість (H) в атмосфері становить 65%, ступінь корозії A=0, що означає, що металеві матеріали не будуть іржавіти за цих умов. Однак при відносній вологості більше 65% метал іржавіє, а при підвищенні вологості і температури ступінь іржі різко зростає.
Незалежно від того, чи йдеться про тривале зберігання чи прискорене випробування на корозію, ще одним поширеним є точкова матрична корозія. Більшість із них є результатом ударів у процесі занурення фарби та упаковки, «включень» у процесі плавлення (переважно включення заліза) та «включень пилу», спричинених ударами та подряпинами в процесі штампування. Перед обробкою поверхні ремонтну поверхню не виявлено. Тому точкова іржа також є джерелом корозії, яке найважче усунути. Дихання на стадії охолодження випробування змінним вологим теплом є більш очевидним для певних типів зразків. Таким чином, у методі випробування особливо наголошується на швидкості охолодження та вологості. Значні перепади температури при змінному вологому теплі, вища відносна вологість під час охолодження та тривалий період високої вологості посилять вологість ізоляції.
5. Значення тесту на вологе тепло
Постійна вологість і тепло запобігають утворенню конденсату, спочатку підвищуючи температуру, а потім підвищуючи вологість (спочатку осушуючи, а потім охолоджуючи), що в основному спричиняє пошкодження продукту через адсорбцію, поглинання та дифузію водяної пари зразком у середовищі з високою температурою та високою вологістю. .
Поперемінне вологе тепло використовує поперемінний процес конденсації та висихання, викликаний температурними циклами в умовах високої вологості, щоб змусити водяну пару, що потрапляє всередину зразка, дихати, тим самим прискорюючи процес корозії.
6. Переривання випробування вологим теплом
1. Тест на постійну вологість і тепло
Якщо тест вимушено переривається через особливі причини, такі як раптове відключення електроенергії під час тесту, рекомендується діяти таким чином:
1) Якщо умови навколишнього середовища в коробці не перевищують допустимий діапазон похибок під час переривання, час перерви слід розглядати як частину загального часу тестування (зазвичай живлення вмикається вчасно, щоб відновити середовище в коробці після миттєве відключення електроенергії);
2) Коли умови тестування нижчі за нижню межу допустимої похибки під час процесу переривання, необхідне середовище тестування має бути досягнуто знову, а час тестування поза межами діапазону помилок має бути виключено, доки не завершиться вказаний час тестування;
3) Якщо виникає тестова ситуація, рекомендується припинити тестування та повторити тестування з новим зразком. Якщо відповідний технічний персонал вирішить, що перевищення необхідних умов випробування не призведе безпосередньо до пошкодження характеристик досліджуваного зразка або зразка. Якщо виріб є продуктом, який підлягає ремонту, його можна обробити відповідно до статті 2. Якщо якщо зразок не витримав наступних випробувань, результати випробувань слід вважати недійсними.
2. Метод випробування змінного тепла та вологості (випробування на вологостійкість).
1) Випробування рівня вологого тепла обладнання
Якщо тест переривається через особливі обставини, такі як раптове відключення електроенергії під час тесту, рекомендується діяти таким чином:
① Якщо умови навколишнього середовища в коробці не перевищують допустимий діапазон похибок під час переривання, час переривання слід розглядати як частину загального часу випробування;
② Якщо умови навколишнього середовища в коробці нижчі за нижню межу допустимої похибки під час переривання, тест слід розпочати заново з кінцевої точки останнього дійсного циклу перед перериванням (тобто циклу, де точка переривання розташований недійсний);
③ Якщо тест відбувся, рекомендується припинити тест і повторити тест з новим зразком. Якщо відповідний технічний персонал вирішить, що перевищення необхідних умов випробувань не спричинить безпосередньої шкоди характеристикам досліджуваного зразка, або зразок підходить для ремонтних виробів, середовище в коробці може бути відновлено до необхідних умов середовища та тест можна продовжити. Якщо зразок зазнає невдачі в наступних тестах, результати тесту слід вважати недійсними.
2). Випробування рівня вологого тепла пристрою
Коли тест переривається через особливі обставини, такі як раптове відключення електроенергії під час тесту, перед завершенням зазначеної кількості циклів (за винятком останнього циклу), якщо відбувається не більше одного несподіваного проміжного тесту, цикл можна повторити. Якщо під час останнього циклу трапиться неочікувана перерва в тесті, на додаток до повторного виконання циклу буде потрібно безперервний цикл. Будь-яка перерва більше ніж на 24 години вимагає повторного виконання тесту від початку до кінця.
7. Визначення ефективного робочого простору для випробування вологим теплом
Випробування у вологому нагріванні, включаючи випробування на постійне вологе нагрівання, випробування на змінну вологість і випробування на комбінований цикл температури/вологості.
Тест GB/T 2423.3 на постійну температуру та вологість визначає температурний допуск ±2 градуси.
Допуск температури, визначений у чотирьох температурних рівнях GB/T2423.9Cb постійного тепла та вологості, становить ±2 градуси, а допуск відносної вологості становить ±3%.
При верхній граничній температурі, визначеній у GB/T 2423.4, випробування на змінну температуру та вологість: допуск температури становить ±2%, а допуск відносної вологості становить ±3%; при температурі нижньої межі температурний допуск становить ±3 градуси; вимога відносної вологості становить 95%.
При верхній граничній температурі циклу впливу вологи в випробуванні комбінованого циклу температура/вологість GB/T 2423.34ZD допуск температури становить ±2 градуси, а допуск відносної вологості становить ±3%. Відносна вологість - це параметр, пов'язаний з температурою. Різні температури в коробці призведуть до різної відносної вологості. Різниця у відносній вологості також пов’язана зі способом зволоження, швидкістю вітру, точністю керування тощо. Методи зволоження та швидкість циркуляції повітря, як правило, є фіксованими, а точність керування може бути гарантована лише за умови належного обслуговування, догляду та правильних робочих процедур. Його ефективний робочий простір, як правило, менший, ніж у високотемпературних випробуваннях, тому що лише невеликі різниці температур і невеликі коливання температури можуть гарантувати, що різниця відносної вологості залишається невеликою.
GB/T 2423.3 зазначає: щоб підтримувати допуск відносної вологості, визначений у цьому стандарті, у необхідному діапазоні, різниця температур між будь-якими двома точками в робочому просторі не повинна перевищувати 1 градус у будь-який момент і короткочасно температурні коливання також необхідно підтримувати в межах меншого діапазону. Визначення ефективного простору для різноманітних випробувань тепла та вологості також слід оцінювати шляхом вимірювання відносної вологості. Це робиться для того, щоб перевірений зразок завжди залишався в межах зазначеного діапазону допусків під час проведення різноманітних випробувань на тепло та вологість.
Ласкаво просимо зв’язатися з нами для запиту, команда BOTO буде служити вам від щирого серця!
Контакти:
Шеррі:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Боб:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com