Тестът за влажна топлина е често използван експериментален метод с пет основни функции:
1. Оценете устойчивостта на материала на влага и топлина
2. Проверете надеждността на електронните продукти
3. Тествайте устойчивостта на атмосферни влияния на покривните материали
4. Изучаване на механизма на стареене на материалите
5. Оценявайте надеждността и качеството на продукта
Функциите му се използват широко в различни области;
Theкамера за изпитване на висока и ниска температура и влажностотговаря на всички условия за изпитване на топлина и влажност. Ако вашият продукт изисква тест за топлина и влажност и имате изисквания за закупуване на камера за тест за топлина и влажност, моля, щракнете, за да научите повече! И сте добре дошли да се свържете с нас ~
1. Какво е тест за влажна топлина?
Технологията за изпитване на влажна топлина се използва главно в:
1. Проучете въздействието на влажната среда върху продуктите (изследователски експерименти в етапите на разработка и проектиране).
2. Идентифицирайте влагоустойчивостта на продукта (проверка на качеството или типов тест по време на етапите на разработка и производство).
3. Оценете безопасността и надеждността на продукта, когато се използва във влажна среда (тест за безопасност или надеждност).
Основните показатели, определени след теста, обикновено са за проверка на електрическите и механични свойства на продукта, както и за проверка на корозията на някои проби.
Обикновено има три вида тестове за влажна топлина. Сред тях тестът за постоянна влажна топлина е подходящ главно за общи електрически и електронни продукти. Нивото на тежест на напрежението е ниско и изискванията към оборудването за изпитване не са високи.
Тестът за редуване на топлина и влажност е подходящ за продукти с тежки и сложни среди. Тестът за влажност и топлина във военните стандарти всъщност е редуване на топлина и влажност и е подходящ за военни продукти или комуникационни продукти в сложни среди или които могат да се използват в такива среди. Тестът за променлива влажна топлина или тестът за влажна топлина има по-строги изисквания за температура, влажност, продължителност и цикъл от теста за постоянна влажна топлина, а военният стандартен тест за влажна топлина е още по-строг. Следователно, ако даден продукт е бил подложен на променлива влажна топлина или изпитване с влажна топлина, изисквано от военните стандарти, няма нужда да се прави тест с постоянна влажна топлина. Като цяло, за важни и критични продукти или военно оборудване няма да се избират тестове за постоянна влажност и топлина, когато се формулират планове за тестове за надеждност или се пишат схеми на тестове. Редът на тежестта на трите теста за влажна топлина, от ниска към висока, е „постоянна влажна топлина“, по-малко от „променлива влажна топлина“, по-малко от „(военен стандарт) влажна топлина“. Трябва да се отбележи, че тежестта не означава, че повече проекти са по-добри.
2. Физични явления при условия на изпитване на влажна топлина
При хигротермичния тест температурата и влажността работят заедно, за да образуват някои физически явления и да направят повърхността или вътрешността на пробата влажна.
1. Феномен на адсорбция:
Молекулите на газа (молекулите на водната пара в хигротермичния тест) могат да се сблъскат с повърхността на твърдо вещество (проба), когато се движат в пространството. Когато определен брой молекули непрекъснато се сблъскват с твърдата повърхност, преди да се върне в космоса, той трябва да е в твърдото вещество (проба). Повърхността "престоява" определено време. По това време концентрацията на газ на повърхността е по-висока от концентрацията му в космоса, което води до кондензация. Това явление на "задържане" на газ върху твърда повърхност се нарича адсорбция. Следователно може да се каже, че адсорбцията е междинен процес между кондензацията на газ и изпарението върху твърда повърхност. Според експерименталните резултати количеството на адсорбцията на газ е свързано със свойствата на твърдия материал, температурата и налягането на газа в равновесие. Колкото по-ниска е температурата и колкото по-високо е налягането, толкова по-голям е адсорбционният капацитет. (Заинтересованите студенти могат да изучават изрази на функционална връзка)
Физическата адсорбция се причинява от привличането на Ван дер Ваалс и адсорбционният слой обикновено е многомолекулен слой. Скоростта на адсорбция е бърза, енергията, необходима за адсорбция, също е малка и обикновено може да се извърши при ниски температури. При теста за влажна топлина физическата адсорбция е най-често срещаното явление.
2. Феномен на кондензация:
Кондензацията всъщност е феноменът на адсорбция на водни молекули върху пробата, но се генерира, когато температурата на теста се повиши. По време на етапа на нагряване, когато температурата на повърхността на пробата е по-ниска от температурата на точката на оросяване на околния въздух, водната пара ще кондензира в течност върху повърхността на пробата, за да образува водни капчици. По време на етапа на нагряване на изпитването с променлива влажна топлина, поради термичната инерция на пробата, нейното повишаване на температурата изостава от температурата на изпитвателната камера. Поради това на повърхността се образува конденз. Количеството повърхностна кондензация зависи от топлинния капацитет на самата проба, както и от скоростта на нагряване и относителната влажност по време на етапа на нагряване. По време на етапа на охлаждане на теста за редуване на топлина и влажност, конденз ще се появи и по вътрешната стена на затворената обвивка.
3. Феномен на дифузия:
Дифузията е физическо явление на молекулярно движение. В процеса на дифузия молекулите винаги се движат от място с висока концентрация към място с ниска концентрация. По време на хигротермичния тест скоростта, с която водните пари във въздуха дифундират в материали с по-ниски концентрации, може да се изрази чрез закона на Фик. Следователно навлизането на влага, причинено от дифузия в хигротермичния тест, зависи не само от абсолютната влажност и температура в условията на изпитване, но и от материала на пробата.
4. Феномен на абсорбция (наричан още феномен на циркулация).
Водната пара навлиза в материала обикновено през кухини. Скоростта, с която водните пари преминават през процепа, зависи от размера на отвора. Ако размерът на порите е по-малък от диаметъра на водните молекули, водната пара не може да влезе. Тъй като водната пара се смесва с въздуха в космоса, нейната скорост на навлизане също е тясно свързана със съотношението на смесване на водна пара и въздух. Когато съотношението водна пара към въздух е 1:1, количеството водна пара, еквивалентно на наситения въздух при 80 градуса, се приема като граница. Всичко над тази граница се нарича високо налягане на парите, а всичко под тази граница се нарича ниско налягане на парите. Тогава механизмът на навлизане на водна пара в празнината ще бъде разгледан отделно:
① Механизъм за навлизане на водни пари при ниско налягане на парите: Когато температурата и налягането на водните пари останат непроменени (еквивалентно на тест за постоянна влажност и топлина), водните пари навлизат в междината главно поради дифузия и скоростта им зависи главно от съпротивлението на въздуха в празнината (коефициент на пропускливост) и размера на кухините (размерът на кухините също влияе върху скоростта на влизане, но не значително). Когато температурата се промени (еквивалентно на теста за редуване на топлина и влажност), разликата в налягането на водната пара от двете страни на пролуката принуждава въздуха, съдържащ водна пара, да премине през нея. По това време скоростта на навлизане не е свързана само със съпротивлението на междината и размера на междината, но също така е свързана с разликата в налягането на водната пара в двата края на междината. Може да се види, че механизмите на действие на изпитването с постоянна влага и топлина и изпитването с редуване на влага и топлина са различни.
② При условия на високо налягане на парите скоростта на навлизане на водните пари е свързана с диаметъра на междината. Когато диаметърът на празнината е по-малък от средния свободен път на водните молекули, навлизането на водна пара е молекулен поток; когато диаметърът на междината е по-голям от средния свободен път, входната скорост е вискозен поток. Когато диаметърът на междината е между горните два, това е преходен поток. При високо парно налягане скоростта на навлизане на водната пара се променя с размера на празнината, което показва, че ако температурата се повиши, за да се ускори навлизането на влага, ще има различни скорости за различните размери на междината и кратните на ускорението ще бъдат различни .
За да обобщим, навлизането на водна пара чрез абсорбция зависи от температурата и налягането на водната пара (абсолютна влажност) и материала на материала.
5. Дишане:
Обменът на вътрешен и външен въздух, причинен от температурни промени в кухината на затворената проба, наричаме дишане. По време на етапа на охлаждане на теста за редуване на топлина и влажност, поради рязкото спадане на температурата, температурата на въздуха в затворената кухина спада или кондензацията по вътрешната стена на кухината ще намали налягането в кухината, образувайки феномен на засмукване и засмукване на влажен въздух отвън. Следователно количеството дихателен обем, вдишван по време на фазата на охлаждане на дишането, е свързано със скоростта на промяна на температурата и абсолютната влажност. Този феномен на дишане възниква не само когато температурата на изпитване се променя, но също така възниква, когато проба със затворена обвивка, като например затворен въртящ се двигател, претърпява периодично движение и намотките в обвивката се нагряват или охлаждат алтернативно. Не е необичайно моторните продукти, използвани във влажни условия, да абсорбират влага поради това дишане и да кондензират във вода, за да се натрупат в черупката за дълго време.
3. Влошаващи ефекти на влагата върху различни видове проби
Обикновено има две форми на влага на пробата: едната е повърхностна влага, която обикновено се причинява от кондензация и повърхностна адсорбция; другата е обемна влага, която се причинява от дифузия и абсорбция на водни пари. Понякога влагата, адсорбирана върху повърхността на пробата, достига определено ниво, което също ще ускори обема на влагата. За проби от затворен тип с кухини, въпреки че вътрешността не е пряко изложена на условия на висока влажност, дишането, причинено от промени в температурата на изпитване, ще доведе до навлизане на външна влага във вътрешността през празнини или пукнатини, причинявайки вътрешна влага. В същото време явленията на дифузия и абсорбция също могат да позволят на влагата да навлезе в затворената обвивка през пролуки. В допълнение, за някои черупки от органични материали, когато абсорбцията на влага, причинена от явлението дифузия, достигне стабилно ниво, влагата може да проникне през черупката и да влезе в черупката. Ефектът на влошаване на пробата, причинен от влага на повърхността и обема, се отнася до механични свойства (размер и якост) и немеханични свойства (електрически свойства и други свойства); две промени.
4. Връзката между условията на изпитване на влажна топлина и действителната влажна среда
Условията на температурата и влажността на хигротермичния тест обикновено симулират по-редките условия в действителната среда и продължителността на ефекта е много по-дълга от тази в действителната среда. Следователно, по отношение на симулацията, той е по-суров от естествените условия и има ефект на ускорение върху пробата. Според механизма на влагата, причинен от няколко физически явления, обсъдени по-горе, може да се види, че резултатите от теста на проби от различни материали и структури не са напълно еднакви. Следователно е трудно да се получи унифициран коефициент на ускорение за универсален метод за изкуствено хигротермално изпитване. Само за проба със специфично или едно свойство може да се определи по-подходящ коефициент на ускорение след анализ и експериментално сравнение. Съответната връзка между класификацията на горещи и влажни среди и тежестта на теста е проблем, който не е напълно решен от много години. Нивото на тежест на метода за изпитване с изкуствена влажна топлина се състои от условията на изпитване и броя на изпитвателните цикли. Условията на изпитване обикновено съответстват на действителните условия на околната среда на използване на пробата, а изборът на броя на изпитвателните цикли е по-сложен. Обикновено броят на тестовите цикли се определя въз основа на цялостен анализ на характеристиките на пробата и влиянието на влагата и топлината върху нейния основен механизъм. Като цяло подходящият брой цикли може да бъде избран след сравняване на резултатите с резултатите от естествени или полеви експлоатационни тестове и установяване на връзката между тях. Въпреки това, досега, дори в международен план, все още не е разработен универсално приложим математически модел, който да изразява връзката между изкуствените хигротермални тестове и природните условия. Следователно, въпреки че предпочитаният брой цикли е препоръчан в стандартите за тестови методи, все още има много проблеми в практическите приложения.
Периодът на изпитване на влажност и топлина е най-надеждната основа за дългосрочното съхранение на продукта. Настоящите познания показват, че основният и най-важен фактор, влияещ върху корозията, особено в материалните запаси, е относителната влажност в склада. Когато относителната влажност е ниска, скоростта на корозия не нараства бързо с повишаване на температурата. Те следват такава емпирична връзка:
Във формулата: A——степен на ръжда
H——Относителна влажност (%)
t——Атмосферна температура (градус)
k——константа, свързана с вида на металния материал
Съгласно тази връзка могат да се получат степените на корозия на различни метални материали при различни условия. Съгласно тази зависимост, когато относителната влажност (H) в атмосферата е 65%, степента на корозия A=0, което означава, че металните материали няма да ръждясват при тези условия. Въпреки това, когато относителната влажност е по-голяма от 65%, металът ще ръждясва, а с повишаването на влажността и температурата степента на ръжда нараства рязко.
Независимо дали става въпрос за дългосрочно съхранение или ускорено тестване за корозия, друг често срещан тест е точковата матрична корозия. Повечето от тях се дължат на неравности в процеса на потапяне на боя и опаковане, „включвания“ в процеса на топене (най-вече железни включвания) и „включвания на прах“, причинени от неравности и драскотини в процеса на щамповане. Преди повърхностна обработка, не е намерена ремонтна повърхност. Следователно точковата ръжда е и най-трудният за премахване източник на корозия. Дишането в етапа на охлаждане на теста с променлива влажна топлина е по-очевидно за определени типове проби. Следователно, проблемите със скоростта на охлаждане и влажността са особено подчертани в метода за изпитване. По-големите температурни промени при променлива влажна топлина, по-високата относителна влажност по време на охлаждане и дългата продължителност на висока влажност ще влошат влажността на изолацията.
5. Значението на теста за влажна топлина
Постоянната влажност и топлина избягват кондензацията чрез първо повишаване на температурата и след това повишаване на влажността (първо изсушаване и след това охлаждане), което основно причинява повреда на продукта чрез адсорбция, абсорбция и дифузия на водни пари от пробата в среда с висока температура и висока влажност .
Променливата влажна топлина използва променливия процес на кондензация и изсушаване, причинени от температурни цикли при условия на висока влажност, за да накара водните пари, навлизащи във вътрешността на пробата, да дишат, като по този начин ускоряват процеса на корозия.
6. Обработка на прекъсване на теста за влажна топлина
1. Тест за постоянна влажност и топлина
Когато тестът е принудително прекъснат поради специални причини, като например внезапно прекъсване на захранването по време на теста, се препоръчва да работите по следния начин:
1) Ако условията на околната среда в кутията не надвишават допустимия обхват на грешка по време на прекъсването, времето на прекъсване трябва да се разглежда като част от общото време на теста (обикновено захранването се включва навреме, за да се възстанови средата в кутията след моментално прекъсване на захранването);
2) Когато условията на изпитване са по-ниски от долната граница на допустимата грешка по време на процеса на прекъсване, необходимата среда за изпитване трябва да бъде достигната отново и времето за изпитване извън обхвата на грешката трябва да бъде елиминирано, докато определеното време за изпитване приключи;
3) Ако възникне тестова ситуация, се препоръчва да спрете теста и да тествате отново с нова проба. Ако съответният технически персонал прецени, че превишаването на изискваните условия за изпитване няма да причини пряка повреда на характеристиките на тестовата проба или пробата. Ако продуктът е продукт, който може да се поправи, той може да бъде обработен съгласно член 2. Ако пробата се провали при последващи тестове, резултатите от теста трябва да се считат за невалидни.
2. Метод за изпитване на променлива топлина и влажност (тест за устойчивост на влага).
1) Тест за ниво на оборудването при влажна топлина
Когато тестът бъде прекъснат поради специални обстоятелства като внезапно прекъсване на захранването по време на теста, се препоръчва да работите по следния начин:
① Ако условията на околната среда в кутията не надвишават допустимия диапазон на грешка по време на прекъсването, времето на прекъсване трябва да се разглежда като част от общото време на изпитване;
② Когато условията на околната среда в кутията са по-ниски от долната граница на допустимата грешка по време на прекъсването, тестът трябва да се рестартира от крайната точка на последния валиден цикъл преди прекъсването (т.е. цикълът, където е точката на прекъсване местоположението е невалидно);
③ Ако тестът е направен, препоръчва се да спрете теста и да тествате отново с нова проба. Ако съответният технически персонал прецени, че превишаването на изискваните условия за изпитване няма да причини пряка повреда на характеристиките на тестовата проба или пробата е За ремонтируеми продукти средата в кутията може да бъде възстановена до изискваните условия на околната среда и тестът може да продължи. Ако пробата не успее при следващи тестове, резултатите от теста трябва да се считат за невалидни.
2).Тест за влажна топлина на устройството
Когато тестът бъде прекъснат поради специални обстоятелства, като например внезапно прекъсване на захранването по време на теста, преди завършване на определения брой цикли (с изключение на последния цикъл), ако се появи не повече от един неочакван междинен тест, цикълът може да бъде повторен. Ако възникне неочаквано прекъсване на теста по време на последния цикъл, ще бъде необходим цикъл без прекъсване в допълнение към повторното изпълнение на цикъла. Всяко прекъсване за повече от 24 часа изисква повторение на теста от началото до края.
7. Определяне на ефективно работно пространство за изпитване на влажна топлина
Тест за влажна топлина, включително тест за постоянна влажна топлина, тест за променлива влажна топлина и тест за комбиниран цикъл на температура/влажност.
Тестът за постоянна топлина и влажност GB/T 2423.3 определя температурен толеранс от ±2 градуса.
Температурният толеранс, посочен в четирите температурни нива на GB/T2423.9Cb теста за постоянна топлина и влажност, е ±2 градуса, а толерансът за относителна влажност е ±3%.
При горната гранична температура, посочена в GB/T 2423.4 тест за променлива топлина и влажност: толерансът на температурата е ±2%, а толерансът на относителната влажност е ±3%; при долната граница на температурата температурният толеранс е ±3 градуса; изискването за относителна влажност е 95%.
При горната гранична температура на цикъла на излагане на влага в теста за комбиниран цикъл температура/влажност на GB/T 2423.34ZD, толерансът на температурата е ±2 градуса, а толерансът на относителната влажност е ±3%. Относителната влажност е параметър, свързан с температурата. Различните температури в кутията ще доведат до различна относителна влажност. Разликата в относителната влажност също е свързана с метода на овлажняване, скоростта на вятъра, точността на контрола и т.н. Методите на овлажняване и скоростите на циркулация на въздуха обикновено са фиксирани и точността на контрола може да бъде гарантирана само чрез добра поддръжка, грижи и правилни работни процедури. Неговото ефективно работно пространство обикновено е по-малко от това при високотемпературно изпитване, тъй като само малки температурни разлики и малки температурни колебания могат да гарантират, че разликата в относителната влажност остава на малка стойност.
GB/T 2423.3 посочва: За да се запази допустимото отклонение на относителната влажност, посочено в този стандарт, в необходимия диапазон, температурната разлика между които и да е две точки в работното пространство не трябва да бъде по-голяма от 1 градус във всеки един момент и краткосрочно температурните колебания също трябва да се поддържат в по-малък обхват. Определянето на ефективното пространство за различни тестове за топлина и влажност също трябва да се прецени чрез измерване на относителната влажност. Това е, за да се гарантира, че тестваната проба винаги остава в определения диапазон на толеранс при провеждане на различни тестове за топлина и влажност.
Добре дошли да се свържете с нас за запитване, екипът на BOTO ще ви служи от все сърце!
Контакт:
Шери:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Боб:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com