환경 테스트 챔버 / 온습도 챔버에 대한 완벽한 가이드

산업에서 제조된 모든 제품은 환경 피해를 입을 수 있습니다. 환경 테스트를 통해 제품의 문제를 찾을 수 있습니다. 제품의 유용성을 확인하기 위해 환경 테스트 챔버는 환경 변화를 가속화하거나 자연 환경에 도달할 수 없는 상황을 증가시킵니다. 따라서 환경 테스트 챔버의 도움으로 제품이 자연 환경에서 얼마나 오래 사용될 수 있는지에 대한 정보를 얻을 수 있고 극한 환경에서 제품이 얼마나 최고조에 달할 수 있는지 알아낼 수 있습니다.

1 환경이란 무엇인가 test 방?

An 환경 테스트 챔버 테스트할 샘플이 손상되지 않고 지정된 조건에서 제대로 작동하는지 여부를 테스트하는 데 사용됩니다. 환경 테스트 챔버는 환경과 테스트 챔버의 두 부분으로 구성됩니다. 환경은 다양한 환경 조건을 의미하며 테스트 대상 샘플이 주어진 시간에 노출되는 외부 조건의 합계이며 기계적, 기후적, 생물학적 및 기타 다양한 환경이 될 수 있습니다. 테스트 챔버는 지정된 테스트 조건을 달성할 수 있는 밀폐된 공간이며 다양한 테스트 환경을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.

매우 중요한 테스트 항목 중 하나는 고온, 저온, 고습도, 저습도, 조명, 심지어 교대 열 및 습도 사이클 테스트 링크와 같은 기후 챔버 테스트입니다. 따라서 환경시험실은 인공기후시험실, 환경시험실, 항온항습시험실, 고온고습실, 고온저온교대시험실 등으로도 불린다. 주요 분야는 전자부품 신뢰성 시험이다. , 화학 및 신에너지 재료 안정성 조사, 자동차 및 부품 설계 및 제조, 반도체 웨이퍼 생산 및 패키징, 약물(화학, 중국 전통 의학 및 바이오 의약품) 관련 안정성 연구, 화장품 및 식품 미생물 테스트 및 타사 테스트.

제품에 품질 문제가 있는 경우 설계 중에 예상하거나 고려하지 않은 온도, 습도 및 진동과 같은 다양한 사용 환경 및 시나리오와 같은 외부 요인 때문일 가능성이 큽니다. 예를 들어 따뜻한 기후에서 시원한 기후, 다양한 부식 효과 및 기타 여러 요인이 있습니다.

사용 조건 외에도 포장, 운송 및 보관 작업 중에 제품에 가해질 수 있는 다양한 스트레스로 인해 제품이 손상되거나 수명이 단축될 수 있습니다.

2 환경 시험 챔버의 종류

항목을 옥외에 배치하면 바람, 태양, 고도, 습도, 추위, 충격, 염수 분무, 모래 및 먼지와 같은 자연 환경에 노출될 수 있습니다. 다양한 자연 환경에는 다양한 테스트 표준과 다양한 유형의 환경 테스트 챔버가 있습니다.

일반적인 환경 테스트에는 주로 저압 테스트, 고온 테스트, 저온 테스트, 열충격 테스트, 태양 복사 (햇빛) 테스트, 비 테스트, 습기 테스트, 곰팡이 테스트, 모래 및 먼지 테스트, 침수 테스트, 동결 비 테스트 등

3 환경 테스트 챔버의 작동 원리

환경 테스트 챔버의 작동 원리는 주로 온도와 습도를 포함한 두 가지 물리적 매개변수를 통해 해석할 수 있습니다.

환경 테스트 챔버는 온도 조절(가열 및 냉각)과 가습의 두 부분으로 구성됩니다. 챔버 상단에 설치된 회전 팬을 통해 공기를 챔버 내부로 토출하여 가스 순환을 이루고 챔버 내부의 온도와 습도의 균형을 맞춥니다. 챔버에 내장된 온도 및 습도 센서에서 수집된 데이터는 컨트롤러로 전송되어 편집 및 처리되어 온도 및 습도를 조절합니다.

온도 조절

온도를 제어하기 위해 테스트 챔버는 가열 및 냉각의 두 가지 기능을 수행할 수 있어야 합니다. 또한 챔버 내부의 온도를 균일하게 조절할 수 있어야 합니다.

환경 테스트 챔버 내의 공기 분배를 위한 특정 기술은 챔버 전체에 걸쳐 높은 수준의 온도 균일성을 보장하여 모든 구성 요소와 표면이 동일한 온도에 노출되도록 합니다.

환경 테스트 챔버의 기계적 냉각 시스템은 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기와 같은 주요 구성 요소가 있는 폐쇄 회로 시스템으로 구성됩니다.

냉매 가스의 압축 및 후속 팽창을 통해 환경 챔버는 전체적으로 균일한 냉각을 달성합니다.

환경 시험 챔버는 일반적으로 최소 온도가 -40℃인 단일 단계와 최소 -70℃인 이중 단계(즉, 캐스케이드 시스템 포함)의 두 가지 최소 온도 값에 따라 분류됩니다.

기계식 가열 시스템은 가열된 공기가 챔버 내부로 전달되는 환기 시스템 근처에 배치된 전기 가열 요소로 구성됩니다. 냉각 및 가열의 두 가지 기능은 필요한 성능을 보장하기 위해 작업자가 설정한 주기 매개변수에 따라 PLC에 의해 제어됩니다.

습도 조절

습도를 제어하기 위해 테스트 챔버는 가습 및 제습 작업을 모두 수행할 수 있어야 하며 챔버 내에서 균일한 습도 분포를 달성할 수 있어야 합니다.

공기 재순환 팬 뒤의 공기 흐름 구멍을 통해 증기를 주입하여 에어로졸 없는 가습을 보장하는 전기 가습기를 통해 직접 가습이 이루어집니다. 가습기는 신뢰성 향상을 위해 전용 알고리즘으로 제어됩니다.

테스트 챔버는 냉각과 동일한 기계 시스템을 사용하여 응축 원리에 기반한 기계 시스템에 의해 제습됩니다. 이 원리에 따르면 더 차가운 물체가 더 따뜻한 환경에 노출되면 공기 중의 수분이 더 차가운 물체의 표면에 응결됩니다. 증발기는 테스트 챔버에서 가장 낮은 온도 요소이므로 챔버의 습도 수준을 낮추기 위해 전용 섹션과 함께 사용됩니다.

4 환경 테스트 챔버는 어떤 테스트에 사용됩니까?

우리는 다양한 목적을 위해 다양한 환경 테스트 챔버를 사용합니다. 환경 테스트의 경우 챔버는 일반적으로 네 가지 주요 유형의 테스트에 사용됩니다.

정상 상태 테스트

온도, 습도 또는 기타 요소를 일정 범위 내에서 제어하고 일정 시간 동안 온도를 유지하는 테스트 챔버. 이 유형의 테스트를 사용하여 제품의 서비스 수명을 측정하거나 특정 환경에서 장기간에 걸친 안정성을 테스트할 수 있습니다. 이 테스트의 결과는 더 정확할 것입니다.

고온 및 고습 / 고온 및 저습 / 고온 / 저온과 같은 다양한 환경 조건에서 제품의 적응성을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 전자, 전자, 식품, 자동차, 고무 및 플라스틱, 금속, 화학 및 건축 자재의 제품을 테스트하는 데 널리 사용됩니다.

열 순환 테스트

이 테스트에서 테스트 챔버는 제품에 두 가지 극한 환경을 제공하고 일정 기간 동안 두 환경 사이를 전환합니다. 이것은 느린 프로세스입니다. 테스트 중에 제품의 변경 사항을 볼 수 있어야 합니다.

열충격 시험

이 테스트는 소리 그대로입니다. 테스트 챔버는 제품에 대한 극한 환경을 신속하게 제공합니다. 그러면 극한 환경에 대처하는 능력의 한계를 알게 될 것입니다.

염수 분무 시험

염수 분무 시험이라고도 하며 부식 시험의 일종으로 널리 알려져 있습니다. 이 테스트를 통해 실제 환경에 노출되었을 때 제품의 사용성을 발견할 수 있습니다.

열주기 시험과 열충격 시험은 유사하지만 동일하지 않습니다. 열 순환 테스트는 열 충격 테스트보다 느린 프로세스입니다. 둘 다 제품에 대해 두 가지 환경을 제공하지만 열 주기 테스트는 열 충격 테스트보다 느립니다. 열 순환 테스트는 특정 온도 및 습도를 제어할 때 제조업체에 정확한 결과를 제공합니다. 반면에 열 충격 테스트는 두 극한 환경 사이를 전환할 때 제품의 내구성에 대한 데이터를 제공합니다.

급격한 온도 변화 시험은 설계 강도 한계에 있는 제품이며, 온도 가속 기술을 사용하여 외부 환경 응력을 변경하여 제품이 열 응력을 받고 변경되어야 하며 응력 가속을 통해 잠재적인 제품 결함을 만듭니다. 제품 출하 수율 향상과 재작업 횟수 감소에 상당한 효과가 있습니다. 이 제품은 항공 우주, 군사, 과학 연구 기관, 대학, 품질 관리 기관, 자동차 부품, 전자 및 전기, 신 에너지, LED, 휴대폰, 플라스틱, 디스플레이, 통신, 화학 하드웨어 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다.

5 환경 테스트 챔버의 매개 변수를 읽는 방법은 무엇입니까?

고온 및 저온 테스트 챔버, 예를 들어 환경 테스트 챔버 사전 평가, 심지어 백엔드 생산 커미셔닝 프로세스에서도 처음에 언급한 온도 범위 외에도 다음 주요 지표에 중점을 둘 것입니다.

온도 변화율: 간단히 말해서 매분 내부 온도 상승/하강 값입니다.

온도 편차: 장치가 설정 값에 도달하고 안정화된 후 각 측정 지점의 온도 값을 장치가 나타내는 온도 값에 대해 30분에 한 번씩 총 XNUMX회 기록합니다. 프로세스 중 설정값에서 최대값/최소값의 편차가 원하는 값입니다.

온도 변동: 다시 위에서 설명한 온도 편차 프로세스 중에 수집된 데이터를 사용하여 30분 동안 작업 공간의 각 수집 지점 간의 온도 차이의 최대 값입니다.

온도 균일성: 다시 위의 데이터를 사용하여 9분 동안 매 분마다 30개 테스트 지점 간의 최대 공간 온도 차이의 산술 평균입니다.

Q: 온도 균일성에도 여전히 지표로 온도 변동이 필요합니까?

예.

온도 균일성은 상자 공간 온도 균형에서 양호 또는 불량으로 표현할 수 있지만 계산으로 인해 다중 평균 방법에서 사용되므로 기본적으로 각 지점의 온도 변동 요소가 제거됩니다.

그러나 테스트 장비의 경우 온도 균일성만 표시된 온도 성능 지표로는 충분하지 않으며 온도 변화를 완전히 설명하기 위해 온도 변동 지표, 즉 시간 경과에 따른 각 지점의 온도 변화 크기도 있어야 합니다. 특히 온도 변동이 클 때 상자의 필드.

Q: 온도 편차가 있는 경우 온도 균일성과 변동이 필요한 이유는 무엇입니까?

온도 테스트 챔버 변동은 매우 중요한 지표입니다.

항온 항습 시험 챔버, 고온 및 저온 교대 습도 및 열 시험 챔버 및 기타 장비는 온도 변동에 대한 특별한 요구 사항이므로 온도 변동을 표시할 필요가 있습니다. 습도 및 열 챔버의 온도 변동이 더 큰 습도 변동을 가져오고 습도 오류가 증가하여 습도 허용 편차를 초과할 수 있기 때문입니다.

6 온습도 챔버는 어떻게 선택합니까?

볼륨 크기는 어떻게 선택합니까?

테스트를 위해 테스트 제품(구성 요소, 조립품, 부품 또는 기계)을 기후 챔버에 배치할 때 테스트 제품 주변의 분위기가 테스트 사양에 지정된 환경 테스트 조건을 충족할 수 있도록 작업 챔버의 부피 기후 챔버의 부피는 시험 제품 외형 부피의 최소 3~5배여야 합니다.

적절한 온도 범위는 무엇입니까?

온도 상한이 높을수록 상자 내부와 외부 사이의 온도 차이가 커지고 상자 내부의 유동장이 덜 균일해지고 사용 가능한 스튜디오 볼륨이 작아집니다. 한편, 상한 온도가 높을수록 챔버 벽 샌드위치의 단열재(예: 유리솜 등)에 대한 내열성 요구 사항이 높아집니다. 챔버 밀봉에 대한 요구 사항이 높을수록 챔버 제조 비용이 높아집니다.

현재 온도 테스트 챔버 범위는 일반적으로 -70℃ ~ +180℃입니다. 이러한 온도 범위는 일반적으로 대부분의 군사 및 민간 제품 온도 테스트 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

습도 범위는 어느 정도가 적당합니까?

환경시험실에서 주는 습도지표는 대부분 20% ~ 98% RH 또는 30% ~ 98% RH이며, 제습시스템이 없는 온습도시험실의 경우 습도범위는 60 ~ 98%로, 이런 종류의 시험은 챔버는 고습도 테스트만 할 수 있지만 가격은 훨씬 낮습니다.

현재 온도 및 습도 박스의 대다수는 냉동 제습 원리를 사용하고 있으며, 공기 사전 조절 챔버와 냉동 라이트 튜브 세트의 상자에 있습니다. 습한 공기가 콜드 튜브를 통과할 때 상대 습도는 100% RH에 도달합니다. 공기가 라이트 튜브의 응결로 포화되어 공기가 더 건조해지기 때문입니다. 이러한 유형의 제습은 이론적으로 이슬점 온도가 0도 이하에 도달할 수 있지만 콜드 스폿의 표면 온도가 0°C에 도달하면 라이트 튜브 표면에 응결된 물방울이 동결되어 열 교환에 영향을 미칩니다. 빛 튜브의 표면과 제습 능력을 감소시킵니다. 그리고 상자를 완전히 밀봉할 수 없기 때문에 대기 중의 습한 공기가 상자 안으로 스며들어 이슬점 온도를 다시 높입니다. 한편, 조명관 사이를 흐르는 습한 공기는 포화 상태에 도달한 순간에만 조명관(콜드 스폿)과 접촉하여 수증기를 침전시키므로 이 제습 방법은 상자의 이슬점 온도를 만들기가 어렵습니다. 5℃ 이하. 실제 달성한 저노점 온도는 7~5°C입니다. 이슬점 온도 0.0055℃는 상대 습도 20% RH 온도 30℃에 해당하는 절대 수분 함량 20g/Kg에 해당합니다. 상대 습도 20% RH에 3°C의 요구 온도가 필요한 경우 이 때의 이슬점 온도는 -XNUMX°C이며 제습 냉각 방식을 사용하는 것은 매우 어렵습니다. 달성하기 위해 공기 건조 시스템을 선택해야 합니다.

제어 방법

온도 및 습도 테스트 챔버에는 두 가지 경우에 일정한 테스트 챔버와 교대 테스트 챔버가 있습니다. 일반 고온 및 저온 테스트 챔버는 일반적으로 일정한 고온 및 저온 테스트 챔버, 제어 모드를 나타냅니다. 목표 온도를 설정하면 테스트 챔버는 목표 온도 지점으로 자동 온도 조절 장치가 있습니다. 일정한 온도 및 습도 테스트 챔버 제어 제어 방법은 목표 온도, 습도 지점을 설정하는 것과 유사하며 테스트 챔버는 자동으로 목표 온도, 습도 지점으로 온도 조절하는 기능이 있습니다. 고온 및 저온 교대 테스트 챔버는 하나 이상의 고온 및 저온 변화, 순환 절차를 설정할 수 있으며 테스트 챔버는 미리 설정된 곡선에 따라 테스트 프로세스를 완료할 수 있으며 최대 범위 내에 있을 수 있습니다. 온도 상승, 냉각 속도 기능, 온도 상승의 정밀 제어, 냉각 속도, 즉 온도 상승, 냉각 속도를 제어하기 위해 곡선의 기울기를 설정할 수 있습니다. 유사하게 고온 및 저온 교대 열습도 테스트 챔버는 온도 및 습도 곡선을 사전 설정하고 사전 설정에 따라 제어할 수 있습니다. 물론 교대 테스트 챔버에는 일정한 테스트 챔버 기능이 있지만 교대 테스트 챔버는 자동 곡선 기록 장치, 프로그램 제어 장비로 구성되어야 하지만 테스트 챔버를 해결하기 위해 교대 테스트 챔버 제조 비용이 더 높습니다. 실내 온도가 높은 경우 냉동 기계를 여는 등의 문제가 있으므로 대체 테스트 챔버의 가격은 일정 테스트 챔버의 가격보다 일반적으로 20% 이상 높습니다. 따라서 우리는 출발점으로서 테스트 방법의 요구, 지속적인 테스트 챔버 또는 교대 테스트 챔버의 선택에 대해 현실적이어야 합니다.

바람 속도

관련 표준은 환경 테스트, 온도 및 습도 챔버 풍속이 1.7m / s 미만이어야하며 테스트 자체의 경우 풍속이 작을수록 풍속이 테스트 조각 표면과 공기 흐름을 가속화합니다. 챔버 열 교환, 테스트의 진위가 도움이 되지 않습니다. 그러나 테스트 챔버의 균일성을 보장하기 위해 테스트 챔버에는 바람의 순환이 필요합니다. 그러나 급격한 온도 변화 테스트 챔버 및 온도, 습도, 진동 및 기타 다중 요인 통합 환경 테스트 챔버는 온도 변화 속도를 추구하기 위해 챔버 내 순환 공기의 흐름을 가속화해야 하며 풍속은 일반적으로 2입니다. ~ 3m/s. 따라서 목적에 따라 풍속 제한이 동일하지 않습니다.

온도 변동

온도 변동은 달성하기 비교적 쉬운 매개변수이며 모든 환경 테스트 장비 제조업체에서 생산하는 대부분의 테스트 챔버의 실제 온도 변동은 ±0.3°C 범위 내에서 제어할 수 있습니다.

온도장의 균일성

실제 제품이 겪는 실제 환경 조건을 보다 정확하게 시뮬레이션하려면 테스트 중인 제품의 주변 영역이 환경 테스트에서 동일한 온도 환경 조건에 있음을 보장해야 합니다. 테스트 챔버는 제한되어야 합니다. 예를 들어, 군용장비의 환경시험법 통칙에는 “시험 시료에 가까운 측정계의 온도는 시험온도의 ±2℃ 이내로 하고, 그 온도작업은 1°C/m 또는 총 값 2.2°C 초과(테스트 샘플이 작동하지 않음)”.

정확한 온도 제어

습도 측정에서 대부분의 환경 테스트 챔버는 습구 및 건구 방법이며 상대 습도 편차는 ± 23% RH이어야 합니다. 습도 제어 정확도 요구 사항을 충족하기 위해 습도 테스트 챔버 온도 제어 정확도가 높고 온도 변동은 일반적으로 ± 0.2 ℃ 미만입니다. 그렇지 않으면 습도 제어 정확도 요구 사항을 달성하기 어렵습니다.

냉각 방식

냉장 시스템이 있는 테스트 챔버의 경우 냉장 시스템을 냉각해야 합니다. 공냉식 및 수냉식 테스트 챔버에는 두 가지 형태가 있습니다.

7 환경 테스트 챔버는 어떤 산업 분야에 적합합니까?

많은 산업에서 제품 프로토타입을 테스트하여 신뢰성, 특성, 스트레스에 대한 저항성 및 사용 환경의 기타 응용 프로그램을 확인합니다. 이러한 테스트 결과가 만족스럽지 않으면 원인이나 결함 부품을 찾아 근본 원인을 해결하고 제품을 개선해야 합니다. 환경 테스트 챔버는 제품의 유용성을 확인하기 위해 다음 산업 분야에서 자주 사용됩니다.

항공우주 산업

환경 테스트 챔버는 항공우주 산업에서 착륙, 이륙 및 비행 단계 동안 일반적인 환경 조건을 시뮬레이션하고 재현하여 적격하고 신뢰할 수 있으며 높은 수준의 제품 성능 및 품질을 보장하는 데 사용됩니다.

자동차 산업

자동차 산업의 규정은 지속적으로 업데이트되고 안전 요구 사항이 증가하고 있습니다. 운전자와 승객의 안전이라는 기본적인 문제 외에도 환경을 보호하기 위해 배기가스 규제를 준수하는 문제도 있습니다.

전자 산업

전자 장비의 환경 테스트는 현장에서 제품 고장의 위험을 줄이기 위해 수행됩니다. 테스트는 제품의 수명이 길고 초기 성능을 유지하는지 확인하는 데 필수적입니다.

배터리 산업

배터리 테스트를 위한 환경 테스트 챔버는 리튬 이온 배터리 테스트 전용입니다. 테스트의 목적은 배터리 수명을 확인하는 것뿐만 아니라 특정 환경 조건에서 안전 등급 등급도 확인하는 것입니다.

기타 지역

환경 테스트 챔버는 식품 산업, 건설 산업, 에너지 산업, 제약 산업 등에서도 사용할 수 있습니다.

현대 산업기술의 비약적인 발전으로 전기전자 제품이 널리 사용되고 있습니다. 동시에 환경 조건은 점점 더 복잡해지고 있습니다. 제품의 환경 보호 조치를 적절하게 규제해야만 보관 및 운송 중 손상으로부터 제품을 보호하고 사용 중 안전하고 신뢰할 수 있습니다.