كيفية اختيار درجة الحرارة والرطوبة الغرفة البيئية؟

الغرفة البيئية ذات درجة الحرارة والرطوبة ، والتي تسمى أيضًا الغرفة المناخية ، هي نظام وجهاز محاكاة بيئي شائع في المختبرات والمصانع. تُستخدم الغرف البيئية لاختبار ثبات أداء المواد أو المنتجات في بيئات مختلفة عن طريق محاكاة البيئات الطبيعية مثل درجات الحرارة المرتفعة ودرجة الحرارة المنخفضة والرطوبة والجفاف. فكيف تختار الغرفة البيئية درجة الحرارة والرطوبة المناسبة؟

★ مبادئ اختيار درجة حرارة رطوبة غرفة البيئة

يجب أن يتبع اختيار غرفة بيئة درجة الحرارة والرطوبة المبادئ الأساسية الأربعة التالية.

1 استنساخ الظروف البيئية

من الصعب جدًا إنجاز شيء يعيد إنتاج الظروف البيئية للعالم الطبيعي بشكل كامل ودقيق في غرفة الاختبار. ومع ذلك ، ضمن نطاق تفاوت معين ، يمكن للأشخاص محاكاة الظروف البيئية الخارجية التي تعاني منها المنتجات الهندسية في عملية الاستخدام والتخزين والنقل وما إلى ذلك بطريقة تقريبية. بهذه الطريقة فقط يمكننا ضمان إعادة إنتاج الظروف البيئية في الاختبار البيئي.

2 Rقابلية التلاشي للظروف البيئية

يمكن استخدام غرفة الاختبار البيئي لاختبارات متعددة لنفس نوع المنتج ، ويمكن أيضًا اختبار نفس المنتج الذي يتم اختباره في غرف اختبار بيئية مختلفة. من أجل ضمان إمكانية المقارنة بين نتائج الاختبار التي تم الحصول عليها من نفس المنتج في ظل نفس ظروف بيئة الاختبار ، فإن الظروف البيئية التي توفرها غرفة الاختبار البيئية ملزمة بالتكرار المطلوب.

3 Cقابلية السيطرة على المعلمات البيئية

يجب أن تكون الظروف البيئية التي توفرها أي غرفة اختبار بيئية قابلة للملاحظة ويمكن التحكم فيها ، وهذا ليس فقط لجعل المعلمات البيئية مقصورة على نطاق تفاوت معين لضمان استنساخ وتكرار ظروف الاختبار المطلوبة ، ولكن أيضًا من سلامة يعد اختبار المنتج ضروريًا لمنع الظروف البيئية الخارجة عن السيطرة مما يؤدي إلى تلف المنتج والتسبب في خسائر غير ضرورية. في الوقت الحاضر ، تتطلب مجموعة متنوعة من مواصفات الاختبار ألا تقل دقة اختبار المعلمات عن ثلث الخطأ المسموح به في ظروف الاختبار.

4 أمن وموثوقية أداة الاختبار

الاختبار البيئي ، وخاصة اختبار الموثوقية مع دورة الاختبار الطويلة ، في عملية الاختبار ، غالبًا ما يتعين على موظفي الاختبار التحقق من عمل اختبار الموقع ، لذلك يجب أن تكون متطلبات معدات الاختبار البيئي عملية آمنة ، وسهلة التشغيل ، واستخدام موثوق ، وعمل طويل الحياة والخصائص الأخرى لضمان سير الاختبار نفسه بشكل طبيعي. يجب أن تكون معدات الاختبار للحماية المختلفة وإجراءات الإنذار وأجهزة سلسلة السلامة مثالية وموثوقة لضمان سلامة وموثوقية موظفي الاختبار والمنتج قيد الاختبار ومعدات الاختبار نفسها.

★ طريقة اختيار درجة حرارة الغرفة والرطوبة البيئية

نحن نعرف فقط المبادئ الأساسية الأربعة لاختيار غرفة الاختبار البيئي ، فما الذي يجب أن نبدأ منه؟ سأحدد هنا كيفية اختيار غرفة الاختبار البيئي من عدة جوانب مثل الحجم ودرجة الحرارة والرطوبة وطرق التحكم.

1 اختيار الحجم

ضع المنتج (المكونات أو التجميعات أو الأجزاء أو الجهاز بالكامل) ليتم اختباره في غرفة اختبار البيئة المناخية للاختبار ، من أجل التأكد من أن المنتج قيد الاختبار لتلبية شروط الاختبار البيئية المحددة في مواصفات الاختبار ، ما يلي يجب اتباع النقاط بين أبعاد الغرفة المناخية وأبعاد المنتج قيد الاختبار.

1.1 يجب ألا يتجاوز حجم المنتج المراد اختباره مساحة العمل الفعالة لغرفة الاختبار (20 ~ 35)٪ (موصى به بنسبة 20٪).
1.2 لا تزيد نسبة المساحة المتجهة للريح للمنتج المختبَر إلى المساحة الإجمالية لاستوديو غرفة الاختبار عن (35 ~ 50)٪ (موصى به بنسبة 35٪).
1.3 المسافة بين السطح المحيط الخارجي للمنتج الذي تم اختباره والجدار الداخلي لغرفة الاختبار لا تقل عن 100 ~ 150 مم ، (يوصى بـ 150 مم).

لتلخيص الأحكام الثلاثة المذكورة أعلاه ، يجب أن يكون حجم غرفة العمل في غرفة اختبار المناخ على الأقل 3 إلى 5 أضعاف حجم المنتج الذي تم اختباره. السبب الرئيسي لهذا الحكم هو أن قطعة الاختبار الموضوعة في المربع قناة سلسة مزدحمة ، سيؤدي تضييق القناة إلى زيادة تدفق الهواء ، وسيكون لتوحيد المعلمات البيئية في غرفة الاختبار تأثير ، وكلما زادت المساحة التي تشغلها قطعة الاختبار ، كلما كان هذا التأثير أكثر خطورة.

وفقًا لمبدأ التوصيل الحراري ، عادة ما تكون درجة حرارة تدفق الهواء بالقرب من الجدار الداخلي للغرفة 2 ℃ ~ 3 فرق مع مركز حقل التدفق ، في درجة حرارة عالية أو منخفضة ، حتى قد تصل إلى 5 ، كلما زاد الفرق بين درجة حرارة الاختبار وبيئة الغلاف الجوي الخارجية ، كلما زاد اختلاف درجة الحرارة أعلاه. لذلك ، لا تتوفر مساحة ضمن المسافة (100 ~ 150 مم) من الجدار الداخلي للغرفة. تُظهر بيانات الاختبار المقاسة أن فرق درجة الحرارة بين الجانب المواجه للريح والجانب المواجه للريح من حقل التدفق يمكن أن يصل إلى 3 ~ 8 ℃ ، وفي الحالات الخطيرة يمكن أن يصل إلى 10 ℃ أو أكثر. لذلك ، من الضروري محاولة تلبية الشرطين 1.1 و 1.2 لضمان توحيد المعلمات البيئية حول المنتج قيد الاختبار.

على سبيل المثال ، في المعايير ذات الصلة للاختبارات البيئية التي تنطوي على درجة الحرارة لديها مثل هذه الأحكام: يجب ألا يتجاوز معدل تدفق الهواء حول عينة الاختبار 1.7 متر / ثانية في غرفة الاختبار ، من أجل منع عينة الاختبار والبيئة المحيطة لإنتاج غير واقعي انتقال الحرارة. إذا لم يكن الاختبار مقيدًا لزيادة حجم قطعة الاختبار أو منطقة المقطع العرضي للريح ، فستزداد سرعة الرياح الفعلية لتدفق هواء الاختبار لتتجاوز الحد الأقصى لسرعة الرياح المحددة في معايير الاختبار ، فسيتم التشكيك في صحة نتائج الاختبار .

2 اختيار نطاق درجة الحرارة

في الوقت الحاضر ، نطاق غرفة اختبار درجة الحرارة بشكل عام -40 ~ + 130 ℃ ، وهناك بعض الأدوات يمكن أن تصل درجة الحرارة المنخفضة إلى -70 ℃ ، ويمكن أن تصل درجة الحرارة المرتفعة إلى + 150 ℃ أو حتى + 180. بالنسبة لنطاق درجة الحرارة -40 ℃ ~ + 130 ، فقد تمكنت من تلبية غالبية احتياجات اختبار درجة حرارة المنتجات العسكرية والمدنية ، ما لم تكن هناك حاجة خاصة ، مثل موقع التثبيت بالقرب من المحرك ومصادر الحرارة الأخرى خارج المنتج ، عدم رفع حد درجة الحرارة العليا بشكل أعمى.

كلما ارتفع الحد الأعلى لدرجة الحرارة ، زاد الفرق في درجة الحرارة بين داخل وخارج الغرفة ، وكلما قل تجانس مجال التدفق الداخلي للغرفة ، كان حجم الاستوديو المتاح أصغر. من ناحية أخرى ، كلما ارتفعت قيمة درجة الحرارة العليا ، زادت متطلبات مقاومة الحرارة لمادة العزل (مثل الصوف الزجاجي ، إلخ) في شطيرة جدار الغرفة ، كلما زادت متطلبات ختم الغرفة ، بحيث يكون الإنتاج زيادة تكلفة الصندوق.

3 اختيار نطاق الرطوبة

مؤشر الرطوبة المعطى من غرفة الاختبار البيئي هو في الغالب 20٪ ~ 98٪ أو 30٪ ~ 98٪. إذا كانت غرفة اختبار درجة الحرارة والرطوبة بدون نظام إزالة الرطوبة ، فإن نطاق الرطوبة من 60٪ ~ 98٪ ، يمكن لهذا النوع من غرف الاختبار فقط إجراء اختبار الرطوبة العالية.

تحقيق درجة حرارة عالية ورطوبة عالية تحتاج فقط إلى رش بخار الماء أو قطرات الماء المتناثرة في هواء الغرفة للترطيب. من الصعب نسبيًا التحكم في درجة الحرارة المنخفضة والرطوبة المنخفضة ، نظرًا لأن محتوى الرطوبة المطلق في هذا الوقت منخفض جدًا ، وأحيانًا يكون أقل بكثير من محتوى الرطوبة المطلق في الغلاف الجوي ، فمن الضروري إزالة الرطوبة من الهواء المتدفق داخل الغرفة بحيث يكون الهواء يصبح جافًا.

ترتبط الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة ارتباطًا مباشرًا ، لنفس محتوى الرطوبة المطلق ، كلما ارتفعت درجة الحرارة ، قلت الرطوبة النسبية. على سبيل المثال ، محتوى الرطوبة المطلق البالغ 5 جم / كجم (يشير إلى 1 كجم من الهواء الجاف يحتوي على 5 جم من بخار الماء). عندما تكون درجة الحرارة 29 ℃ ، عندما تكون الرطوبة النسبية 20٪ ، تكون درجة الحرارة 6 ℃ ، الرطوبة النسبية 90٪ ، عندما تنخفض درجة الحرارة عن 4 ℃ ، الرطوبة النسبية لأكثر من 100٪ ، في الغرفة الداخلية سوف تظهر ظاهرة التكثيف.

4 اختيار وضع التحكم

غرفة اختبار درجة الحرارة والرطوبة نوعان: غرفة اختبار ثابتة وغرفة اختبار متناوبة.

تشير غرفة الاختبار العادية ذات درجة الحرارة العالية والمنخفضة عمومًا إلى غرفة اختبار درجة الحرارة المرتفعة والمنخفضة ، ووضع التحكم الخاص بها: تعيين درجة الحرارة المستهدفة ، غرفة الاختبار لديها القدرة على ترموستات درجة الحرارة المستهدفة تلقائيًا. وضع التحكم في درجة الحرارة الثابتة في غرفة اختبار الرطوبة مشابه ، قم بتعيين درجة الحرارة والرطوبة المستهدفة ، غرفة الاختبار لديها القدرة على ترموستات درجة الحرارة والرطوبة المستهدفة تلقائيًا.

يمكن لغرفة الاختبار المتناوبة ذات درجات الحرارة العالية والمنخفضة أن تحدد برنامجًا واحدًا أو أكثر لتغيير ودورة درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، وغرفة الاختبار لديها القدرة على إكمال عملية الاختبار وفقًا للبرنامج المحدد مسبقًا ، ويمكن أن تكون في نطاق أقصى ارتفاع في درجة الحرارة ، سعة معدل التبريد ، التحكم الدقيق في ارتفاع درجة الحرارة ، معدل التبريد ، أي أنه يمكنك التحكم في ارتفاع درجة الحرارة ، ومعدل التبريد وفقًا لمنحدر المنحنى المحدد. بالطبع ، غرفة الاختبار المتناوبة لها وظيفة غرفة الاختبار الثابتة ، لكن تكاليف تصنيع غرفة الاختبار البديلة أعلى ، لأن غرفة الاختبار البديلة تحتاج إلى تكوينها بجهاز التسجيل التلقائي للمنحنى ، وأداة التحكم في البرنامج ، ولكن أيضًا لحل الاختبار الغرفة في حالة ارتفاع درجة الحرارة في غرفة العمل لفتح الثلاجة وغيرها من الأمور. لذلك ، يصعب التحكم في غرفة الاختبار المتناوبة أكثر من غرفة الاختبار الثابتة ، والسعر أعلى أيضًا ، ويجب أن نأخذ احتياجات الاختبار الفعلية كنقطة انطلاق ، أو نختار غرفة الاختبار الثابتة أو غرفة الاختبار البديلة.

5 تذبذب درجة الحرارة والرطوبة

من أجل محاكاة الظروف البيئية الفعلية التي يعاني منها المنتج في الطبيعة بشكل أكثر دقة ، يجب في الاختبار البيئي التأكد من أن البيئة المحيطة بالمنتج الذي تم اختباره في نفس ظروف بيئة درجة الحرارة ، لهذا السبب ، تدرج درجة الحرارة وتقلبات درجة الحرارة في الاختبار يجب أن تكون الغرفة محدودة. يعد تقلب درجة الحرارة أمرًا سهلاً نسبيًا لتحقيق المعلمات ، حيث ينتج جميع مصنعي معدات الاختبار البيئي معظم تقلبات درجة الحرارة الفعلية في غرفة الاختبار يمكن التحكم فيها في نطاق ± 0.3 ℃.

يجب أن يكون الانحراف النسبي للرطوبة -3٪ ~ + 2٪ في غرفة الاختبار البيئية. لتلبية متطلبات دقة التحكم في الرطوبة ، تكون دقة التحكم في درجة الحرارة عالية في غرفة الاختبار البيئية ، وتقلبات درجة الحرارة بشكل عام أقل من ± 1 ، وإلا فإنه من الصعب تحقيق متطلبات دقة التحكم في الرطوبة.

ما ورد أعلاه هو كيفية اختيار غرفة الاختبار البيئي ، إذا كان هناك أي شيء لا تفهمه في عملية شراء غرفة الاختبار البيئي ، يمكنك الاتصال بموظفي المبيعات لدينا ، وسوف يقدمون لك مقدمة أكثر تفصيلاً.