Принципи, методе, уобичајени проблеми и решења испитивања влажном топлотом

Nov 28, 2023 Остави поруку

Тест влажне топлоте је уобичајена експериментална метода са пет главних функција:
1. Процените отпорност материјала на влагу и топлоту
2. Проверите поузданост електронских производа
3. Тестирајте отпорност материјала за премазивање на временске услове
4. Проучите механизам старења материјала
5. Оцените поузданост и квалитет производа
Његове функције се широко користе у различитим областима;

 

Тхекомора за испитивање високе и ниске температуре топлоте и влажностииспуњава све услове за испитивање топлоте и влаге. Ако ваш производ захтева тест топлоте и влажности и имате захтеве за куповину коморе за испитивање топлоте и влажности, кликните да бисте сазнали више! И веома сте добродошли да нас контактирате ~

 

1. Шта је тест влажне топлоте?

Технологија испитивања влажном топлотом се углавном користи у:
1. Истражите утицај влажне средине на производе (истраживачки експерименти у фазама развоја и пројектовања).
2. Идентификујте перформансе производа отпорне на влагу (инспекција квалитета или испитивање типа током фаза развоја и производње).
3. Процените безбедност и поузданост производа када се користи у влажном окружењу (тест безбедности или поузданости).

Главни индикатори који се утврђују након испитивања су углавном провера електричних и механичких својстава производа, као и провера корозије неких узорака.
Генерално постоје три врсте тестова влажне топлоте. Међу њима, тест константне влажне топлоте је углавном погодан за опште електричне и електронске производе. Ниво озбиљности стреса је низак, а захтеви опреме за тестирање нису високи.

Тест наизменичне топлоте и влажности је погодан за производе са тешким и сложеним окружењима. Тест влажности и топлоте у војним стандардима је заправо наизменична топлота и влажност и погодан је за војне производе или комуникационе производе у сложеним окружењима или који се могу користити у таквим окружењима. Тест наизменичне влажне топлоте или влажне топлоте има строжије захтеве за температуру, влажност, трајање и циклус од теста константне влажне топлоте, а војни стандардни тест влажне топлоте је још строжи. Стога, ако је производ био подвргнут наизменичном влажном топлотом или тесту влажне топлоте који захтевају војни стандарди, нема потребе да се ради константни тест влажне топлоте. Генерално, за важне и критичне производе или војну опрему, тестови константне влажности и топлоте неће бити изабрани када се формулишу планови тестирања поузданости или пише нацрт теста. Редослед тежине три теста влажне топлоте, од ниске до високе, је „стална влажна топлота“, мања од „наизменичне влажне топлоте“, мања од „(војни стандард) влажна топлота“. Треба напоменути да озбиљност не значи да је више пројеката боље.

 

2. Физичке појаве услова испитивања влажном топлотом
У хигротермалном тесту, температура и влажност раде заједно да формирају неке физичке појаве и чине површину или унутрашњост узорка влажном.

1. Феномен адсорпције:
Молекули гаса (молекули водене паре у хигротермалном тесту) могу да се сударе са површином чврсте супстанце (узорка) када се крећу у свемиру. Када се одређени број молекула непрекидно судара са чврстом површином, пре него што се она врати у свемир, она мора бити у чврстој материји (узорку). Површина "остаје" одређено време. У овом тренутку, концентрација гаса на површини је већа од његове концентрације у простору, што резултира кондензацијом. Овај феномен „остајања“ гаса на чврстој површини назива се адсорпција. Стога се за адсорпцију такође може рећи да је међупроцес између кондензације гаса и испаравања на чврстој површини. Према експерименталним резултатима, количина адсорпције гаса је повезана са особинама чврстог материјала, температуром и притиском гаса у равнотежи. Што је нижа температура и већи притисак, то је већи капацитет адсорпције. (Заинтересовани ученици могу да проучавају изразе функционалних односа)
Физичка адсорпција је узрокована ван дер Валсовом привлачношћу, а адсорпциони слој је генерално слој са више молекула. Брзина адсорпције је велика, енергија потребна за адсорпцију је такође мала, и генерално се може изводити на ниским температурама. У тесту влажне топлоте, физичка адсорпција је најчешћи феномен.

2. Феномен кондензације:
Кондензација је заправо феномен адсорпције молекула воде на узорку, али се генерише када температура теста порасте. Током фазе загревања, када је температура површине узорка нижа од температуре тачке росе околног ваздуха, водена пара ће се кондензовати у течност на површини узорка и формирати капљице воде. Током фазе загревања теста наизменичне влажне топлоте, због топлотне инерције узорка, његов пораст температуре заостаје за температуром испитне коморе. Због тога долази до кондензације на површини. Количина површинске кондензације зависи од топлотног капацитета самог узорка, као и од брзине загревања и релативне влажности током фазе загревања. Током фазе хлађења теста наизменичне топлоте и влажности, кондензација ће се појавити и на унутрашњем зиду затворене шкољке.

3. Феномен дифузије:
Дифузија је физички феномен молекуларног кретања. У процесу дифузије, молекули се увек крећу са места високе концентрације на место ниске концентрације. Током хигротермалног теста, брзина којом водена пара у ваздуху дифундује у материјале са нижим концентрацијама може се изразити Фиковим законом. Дакле, продор влаге изазван дифузијом у хигротермалном тесту зависи не само од апсолутне влажности и температуре у условима испитивања, већ и од материјала узорка.

4. Феномен апсорпције (који се назива и феномен циркулације).
Водена пара улази у материјал углавном кроз шупљине. Брзина којом водена пара пролази кроз отвор зависи од величине рупе. Ако је величина пора мања од пречника молекула воде, водена пара не може ући. Пошто се водена пара меша са ваздухом у простору, њена улазна брзина је такође уско повезана са односом мешања водене паре и ваздуха. Када је однос водене паре и ваздуха 1:1, количина водене паре еквивалентна засићеном ваздуху на 80 степени се узима као граница. Све што је изнад ове границе назива се високим притиском паре, а све испод ове границе се назива ниским притиском паре. Затим ће се посебно размотрити механизам уласка водене паре у празнину:
① Механизам уласка водене паре под ниским притиском паре: Када температура и притисак водене паре остану непромењени (еквивалентно тесту константне влажности и топлоте), водена пара улази у отвор углавном због дифузије, а њена брзина углавном зависи од отпора ваздуха у јаз (коефицијент пропустљивости) и величина шупљина (величина шупљина такође утиче на стопу уласка, али не значајно). Када се температура промени (еквивалентно тесту наизменичне топлоте и влажности), разлика притиска водене паре на обе стране процепа приморава ваздух који садржи водену пару да прође. У овом тренутку, стопа уласка није повезана само са отпором зазора и величином зазора, већ и са разликом притиска водене паре на оба краја процепа. Види се да су механизми деловања теста константне влаге и топлоте и наизменичног теста влаге и топлоте различити.
② У условима високог притиска паре, улазна брзина водене паре је повезана са пречником зазора. Када је пречник јаза мањи од просечног слободног пута молекула воде, улазак водене паре је молекуларни ток; када је пречник зазора већи од просечног слободног пута, улазна брзина је вискозно струјање. Када је пречник зазора између горња два, то је прелазни ток. Под високим притиском паре, улазна брзина водене паре се мења са величином зазора, што указује да ако се температура повећа да би се убрзао улазак влаге, постојаће различите брзине за различите величине зазора, а вишекратници убрзања ће бити различити .
Да сумирамо, улазак водене паре кроз апсорпцију зависи од температуре и притиска водене паре (апсолутне влажности) и материјала материјала.

5. Дисање:
Размену унутрашњег и спољашњег ваздуха узроковану променама температуре у шупљини затвореног узорка називамо дисањем. Током фазе хлађења теста наизменичне топлоте и влажности, услед оштрог пада температуре, температура ваздуха у затвореној шупљини опада или ће кондензација на унутрашњем зиду шупљине смањити притисак у шупљини, формирајући усисни феномен и усисавање влажног ваздуха споља. Према томе, количина плимне запремине која се удахне током фазе хлађења дисања повезана је са брзином промене температуре и апсолутном влажношћу. Овај феномен дисања се не јавља само када се температура теста мења, већ се јавља и када се узорак са затвореним омотачем, као што је затворени ротирајући мотор, подвргава повременим померањима и калемови у љусци се наизменично греју или хладе. Није неуобичајено да моторни производи који се користе у влажним условима апсорбују влагу услед овог дисања и кондензују у воду да би се акумулирали у љусци дуго времена.


3. Погоршање утицаја влаге на различите типове узорака
Генерално постоје два облика влаге узорка: један је површинска влага, која је обично узрокована кондензацијом и површинском адсорпцијом; други је волуметријска влага, која је узрокована дифузијом и апсорпцијом водене паре. Понекад влага адсорбована на површини узорка достигне одређени ниво, што ће такође убрзати запремину влаге. За узорке затвореног типа са шупљинама, иако унутрашњост није директно изложена условима високе влажности, дисање изазвано променама температуре испитивања ће проузроковати да спољашња влага уђе у унутрашњост кроз празнине или пукотине, узрокујући унутрашњу влагу. Истовремено, феномени дифузије и апсорпције такође могу дозволити да влага уђе у затворену шкољку кроз празнине. Поред тога, за неке шкољке органских материјала, када апсорпција влаге узрокована феноменом дифузије достигне стабилан ниво, влага може продрети кроз шкољку и ући у шкољку. Ефекат пропадања узорка изазваног влагом на површини и запремини односи се на механичка својства (величина и чврстоћа) и немеханичка својства (електрична својства и друга својства); две промене.


4. Однос између услова испитивања влажне топлоте и стварног влажног окружења
Услови температуре и влажности хигротермалног теста генерално симулирају ређе услове у стварном окружењу, а трајање ефекта је много дуже од оног у стварном окружењу. Због тога је у смислу симулације оштрији од природних услова и има ефекат убрзања на узорку. Према механизму влаге изазваном неколико физичких појава о којима је горе било речи, може се видети да резултати испитивања узорака различитих материјала и структура нису потпуно исти. Због тога је тешко добити јединствени коефицијент убрзања за универзалну вештачку хигротермалну методу испитивања. Само за узорак са специфичним или појединачним својством, прикладнији коефицијент убрзања може се одредити након анализе и експерименталног поређења. Одговарајући однос између класификације топлих и влажних средина и тежине теста је проблем који годинама није у потпуности решен. Ниво озбиљности методе испитивања вештачком влажном топлотом састоји се од услова испитивања и броја циклуса испитивања. Услови испитивања углавном одговарају стварним условима животне средине употребе узорка, а избор броја циклуса испитивања је компликованији. Обично се број циклуса испитивања одређује на основу свеобухватне анализе карактеристика узорка и утицаја влаге и топлоте на његов главни механизам. Генерално, одговарајући број циклуса се може изабрати након поређења резултата са резултатима природних или теренских тестова и утврђивања односа између њих. Међутим, до сада, чак и на међународном нивоу, још увек није развијен универзално применљив математички модел који би изразио везу између вештачких хигротермалних тестова и природних услова. Због тога, иако се преферирани број циклуса препоручује у стандардима методе испитивања, још увек постоје многи проблеми у практичним применама.
Период испитивања влажности и топлоте је најпоузданија основа за дуготрајно складиштење производа. Садашња сазнања показују да је основни и најважнији фактор који утиче на корозију, посебно у залихама, релативна влажност у складишту. Када је релативна влажност ниска, брзина корозије се не повећава брзо како температура расте. Они прате такав емпиријски однос:

news-400-89

У формули: А——степен рђе
Х——Релативна влажност (%)
т——Температура атмосфере (степен)
к——константа у вези са врстом металног материјала

Према овом односу, могу се добити степени корозије различитих металних материјала под различитим условима. Према овом односу, када је релативна влажност (Х) у атмосфери 65%, степен корозије А=0, што значи да метални материјали неће рђати под овим условима. Међутим, када је релативна влажност већа од 65%, метал ће зарђати, а како се влажност и температура повећавају, степен рђе нагло расте.

Било да се ради о дуготрајном складиштењу или убрзаном тестирању корозије, још једна уобичајена је корозија тачкасте матрице. Већина њих настаје због неравнина у процесу потапања боје и паковања, „укључивања“ у процесу топљења (углавном инклузија гвожђа) и „укључивања прашине“ узрокованих ударцима и огреботинама у процесу штанцања. Пре површинске обраде, није пронађена површина за поправку. Стога је тачкаста рђа такође најтежи извор корозије за елиминацију. Дисање у фази хлађења теста наизменичне влажне топлоте је очигледније за одређене типове узорака. Због тога су проблеми брзине хлађења и влажности посебно наглашени у методи испитивања. Веће промене температуре у наизменичној влажној топлоти, већа релативна влажност током хлађења и дуго трајање високе влажности ће погоршати влажност изолације.

5. Значај теста влажне топлоте
Константна влажност и топлота избегавају кондензацију тако што прво подижу температуру, а затим повећавају влажност (прво одвлаживање, а затим хлађење), што углавном узрокује неуспех производа кроз адсорпцију, апсорпцију и дифузију водене паре узорком у окружењу високе температуре и високе влажности .
Наизменична влажна топлота користи наизменични процес кондензације и сушења изазване температурним циклусима у условима високе влажности како би изазвала дисање водене паре која улази у унутрашњост узорка, чиме се убрзава процес корозије.


6. Прекидна обрада теста влажне топлоте
1. Тест константне влажности и топлоте
Када је тест принудно прекинут због посебних разлога као што је изненадни нестанак струје током теста, препоручује се да се ради на следећи начин:
1) Ако услови окружења у кутији не прелазе дозвољени опсег грешке током прекида, време прекида треба сматрати делом укупног времена тестирања (генерално, напајање се укључује на време да би се вратило окружење у кутији након тренутни нестанак струје);
2) Када су услови испитивања нижи од доње границе дозвољене грешке током процеса прекида, потребно тестно окружење треба поново достићи, а време тестирања изван опсега грешке треба елиминисати док се не заврши наведено време тестирања;
3) Ако дође до тестне ситуације, препоручује се да се тест прекине и поново тестира са новим узорком. Ако релевантно техничко особље процени да прекорачење захтеваних услова испитивања неће директно оштетити карактеристике узорка за испитивање, или узорка. Ако је производ поправљив производ, може се обрадити у складу са чланом 2. узорак не успе у наредним тестовима, резултате теста треба сматрати неважећим.

2. Метода испитивања наизменичне топлоте и влаге (тест отпорности на влагу).
1) Тест влажне топлоте нивоа опреме
Када је тест прекинут због посебних околности као што је изненадни нестанак струје током теста, препоручује се да се ради на следећи начин:
① Ако услови околине у кутији не прелазе дозвољени опсег грешке током прекида, време прекида треба сматрати делом укупног времена тестирања;
② Када су услови окружења у кутији нижи од доње границе дозвољене грешке током прекида, тест треба поново започети од крајње тачке последњег важећег циклуса пре прекида (тј. циклуса где је тачка прекида лоциран је неважећи);
③ Ако је до теста дошло, препоручује се да прекинете тест и поново тестирате са новим узорком. Ако релевантно техничко особље процени да прекорачење захтеваних услова испитивања неће директно оштетити карактеристике узорка за испитивање, или је узорак За производе који се могу поправити, окружење у кутији може се вратити у захтеване услове околине и тест се може наставити. Ако узорак не успе у наредним тестовима, резултати теста треба да се сматрају неважећим.
2). Тест влажне топлоте на нивоу уређаја
Када се тест прекине због посебних околности као што је изненадни нестанак струје током теста, пре завршетка одређеног броја циклуса (искључујући последњи циклус), ако се не догоди више од једног неочекиваног средњег теста, циклус се може поновити. Ако дође до неочекиваног прекида теста током последњег циклуса, биће потребан непрекидни циклус поред понављања циклуса. Сваки прекид дужи од 24 сата захтева понављање теста од почетка до краја.


7. Одређивање ефективног радног простора за испитивање влажном топлотом
Тест влажне топлоте, укључујући тест константне влажне топлоте, тест наизменичне влажне топлоте и комбиновани циклус температуре/влажности.
ГБ/Т 2423.3 тест константне топлоте и влажности одређује температурну толеранцију од ±2 степена.
Толеранција температуре наведена у четири нивоа температуре ГБ/Т2423.9Цб теста константне топлоте и влажности је ±2 степена, а толеранција релативне влажности је ±3%.
На горњој граничној температури наведеној у ГБ/Т 2423.4 тест наизменичне топлоте и влажности: толеранција температуре је ±2% и толеранција релативне влажности је ±3%; на доњој граничној температури, толеранција температуре је ±3 степена; захтев за релативну влажност је 95%.
На горњој граничној температури циклуса излагања влази у тесту комбинованог циклуса температура/влажност ГБ/Т 2423.34ЗД, толеранција температуре је ±2 степена, а толеранција релативне влажности је ±3%. Релативна влажност је параметар који се односи на температуру. Различите температуре у кутији ће довести до различите релативне влажности. Разлика у релативној влажности такође је повезана са методом овлаживања, брзином ветра, прецизношћу контроле, итд. Методе влажења и стопе циркулације ваздуха су генерално фиксне, а тачност контроле се може гарантовати само добрим одржавањем, негом и исправним радним процедурама. Његов ефективни радни простор је генерално мањи него код тестирања на високим температурама, јер само мале температурне разлике и мале температурне флуктуације могу осигурати да разлика релативне влажности остане на малој вредности.
ГБ/Т 2423.3 истиче: Да би се толеранција релативне влажности наведена у овом стандарду одржала унутар захтеваног опсега, температурна разлика између било које две тачке у радном простору не би требало да буде већа од 1 степен у било ком тренутку, и краткорочно температурне флуктуације се такође морају одржавати унутар мањег обима. Одређивање ефективног простора за различите тестове топлоте и влажности такође се мора проценити мерењем релативне влажности. Ово је да би се осигурало да тестирани узорак увек остане унутар специфицираног опсега толеранције када се спроводе различита испитивања топлоте и влажности.

 

Добродошли да нас контактирате за упит, БОТО тим ће вам свесрдно служити!

 

Контакт:

шери:

Вхатсапп/Вецхат: +86-13761261677

Email: sale3@botomachine.com

 

Боб:

Вхатсапп/Вецхат: +86-17312673599

Email: sales23@botomachine.com

Pošalji upit

whatsapp

skype

E-pošta

Istraga