Fugtig varmetest er en almindeligt anvendt eksperimentel metode med fem hovedfunktioner:
1. Vurder materialets modstandsdygtighed over for fugt og varme
2. Bekræft pålideligheden af elektroniske produkter
3. Test belægningsmaterialers vejrbestandighed
4. Undersøg materialers ældningsmekanisme
5. Evaluer produktets pålidelighed og kvalitet
Dens funktioner er meget udbredt inden for forskellige områder;
Dethøj- og lavtemperatur varme- og fugttestkammeropfylder alle betingelser for varme- og fugttestning. Hvis dit produkt kræver en varme- og fugtighedstest, og du har købskrav til et varme- og fugtighedstestkammer, så klik venligst for at lære mere! Og du er meget velkommen til at kontakte os~
1. Hvad er fugtig varmetest?
Fugtig varmetestteknologi bruges hovedsageligt i:
1. Udforsk virkningen af fugtigt miljø på produkter (forskningseksperimenter i udviklings- og designstadier).
2. Identificer produktets fugttætte ydeevne (kvalitetsinspektion eller typetest under udviklings- og produktionsstadierne).
3. Evaluer produktets sikkerhed og pålidelighed, når det bruges i et fugtigt miljø (sikkerheds- eller pålidelighedstest).
De vigtigste indikatorer, der bestemmes efter testen, er generelt at kontrollere produktets elektriske og mekaniske egenskaber og også at kontrollere korrosion af nogle prøver.
Der er generelt tre typer fugtvarmetest. Blandt dem er testen med konstant fugtig varme hovedsageligt velegnet til generelle elektriske og elektroniske produkter. Stressniveauet er lavt, og kravene til testudstyr er ikke høje.
Vekselvarme- og fugttesten er velegnet til produkter med barske og komplekse miljøer. Fugtigheds- og varmetesten i militære standarder er faktisk vekslende varme og fugtighed og er velegnet til militære produkter eller kommunikationsprodukter i komplekse miljøer, eller som kan bruges i sådanne miljøer. Testen med vekslende fugtig varme eller fugtig varme har strengere krav til temperatur, fugtighed, varighed og cyklus end testen med konstant fugtig varme, og den militære standard fugtvarmetest er endnu strengere. Derfor, hvis et produkt har været udsat for vekslende fugtig varme eller den fugtige varmetest, der kræves af militære standarder, er der ingen grund til at udføre en konstant fugtig varmetest. Generelt, for vigtige og kritiske produkter eller militært udstyr, vil konstant fugt- og varmetest ikke blive valgt, når man formulerer pålidelighedstestplaner eller skriver testskemaer. Sværhedsrækkefølgen af de tre fugtvarmetest, fra lav til høj, er "konstant fugtig varme", mindre end "vekslende fugtig varme", mindre end "(militær standard) fugtig varme". Det skal bemærkes, at alvoren ikke betyder, at flere projekter er bedre.
2. Fysiske fænomener med fugtige varme testforhold
I den hygrotermiske test arbejder temperatur og fugtighed sammen for at danne nogle fysiske fænomener og gøre overfladen eller det indre af prøven fugtig.
1. Adsorptionsfænomen:
Gasmolekyler (vanddampmolekyler i den hygrotermiske test) kan kollidere med overfladen af et fast stof (prøve), når de bevæger sig i rummet. Når et vist antal molekyler kontinuerligt kolliderer med den faste overflade, før den vender tilbage til rummet, skal den være i det faste stof (prøven). Overfladen "bliver" i et vist stykke tid. På dette tidspunkt er koncentrationen af gas på overfladen højere end dens koncentration i rummet, hvilket resulterer i kondens. Dette fænomen med at gas "bliver" på en fast overflade kaldes adsorption. Derfor kan adsorption også siges at være en mellemproces mellem gaskondensering og fordampning på en fast overflade. Ifølge forsøgsresultaterne er mængden af gasadsorption relateret til det faste materiales egenskaber, temperaturen og trykket af gassen ved ligevægt. Jo lavere temperatur og jo højere tryk, jo større er adsorptionskapaciteten. (Interesserede studerende kan studere funktionelle relationsudtryk)
Fysisk adsorption er forårsaget af van der Waals tiltrækning, og adsorptionslaget er generelt et multi-molekyle lag. Adsorptionshastigheden er høj, den energi, der kræves til adsorption, er også lille, og den kan generelt udføres ved lave temperaturer. I fugtig varmetest er fysisk adsorption det mest almindelige fænomen.
2. Kondensationsfænomen:
Kondensation er faktisk adsorptionsfænomenet af vandmolekyler på prøven, men det genereres, når testtemperaturen stiger. Under opvarmningsfasen, når prøveoverfladetemperaturen er lavere end dugpunktstemperaturen for den omgivende luft, vil vanddamp kondensere til væske på prøveoverfladen for at danne vanddråber. Under opvarmningstrinnet af prøven med vekslende fugtig varme, på grund af prøvens termiske inerti, halter dens temperaturstigning efter temperaturen i testkammeret. Derfor opstår der kondens på overfladen. Mængden af overfladekondensering afhænger af selve prøvens varmekapacitet, såvel som opvarmningshastigheden og den relative fugtighed under opvarmningsfasen. Under afkølingsfasen af vekselvarme- og fugtighedstesten vil der også opstå kondens på indervæggen af den lukkede skal.
3. Diffusionsfænomen:
Diffusion er et fysisk fænomen af molekylær bevægelse. I diffusionsprocessen bevæger molekyler sig altid fra et sted med høj koncentration til et sted med lav koncentration. Under den hygrotermiske test kan den hastighed, hvormed vanddamp i luften diffunderer ind i materialer med lavere koncentrationer, udtrykkes ved Ficks lov. Derfor afhænger fugtindtrængning forårsaget af diffusion i den hygrotermiske test ikke kun af den absolutte fugtighed og temperatur under testforholdene, men også af prøvens materiale.
4. Absorptionsfænomen (også kaldet cirkulationsfænomen).
Vanddamp trænger generelt ind i materialet gennem hulrum. Den hastighed, hvormed vanddamp passerer gennem spalten, afhænger af hullets størrelse. Hvis størrelsen af porerne er mindre end diameteren af vandmolekylerne, kan vanddamp ikke trænge ind. Da vanddamp blandes med luft i rummet, er dens indgangshastighed også tæt forbundet med blandingsforholdet mellem vanddamp og luft. Når forholdet mellem vanddamp og luft er 1:1, tages mængden af vanddamp svarende til den mættede luft ved 80 grader som grænsen. Alt over denne grænse kaldes højt damptryk, og alt under denne grænse kaldes lavt damptryk. Derefter vil mekanismen for vanddamp, der kommer ind i hullet, blive diskuteret separat:
① Vanddampindtrængningsmekanisme under lavt damptryk: Når temperaturen og vanddamptrykket forbliver uændret (svarende til en konstant fugtigheds- og varmetest), kommer vanddamp hovedsageligt ind i spalten på grund af diffusion, og dens hastighed afhænger hovedsageligt af luftmodstanden i mellemrummet (permeabilitetskoefficient) og hulrumsstørrelsen (størrelsen af hulrummene påvirker også indgangshastigheden, men ikke signifikant). Når temperaturen ændres (svarende til den vekslende varme- og fugtighedstest), tvinger vanddamptrykforskellen på begge sider af spalten luft, der indeholder vanddamp, til at passere igennem. På dette tidspunkt er indgangshastigheden ikke kun relateret til spaltemodstanden og spaltestørrelsen, men også relateret til vanddamptrykforskellen i begge ender af spalten. Det kan ses, at virkningsmekanismerne for konstant fugt- og varmetesten og den vekslende fugt- og varmetest er forskellige.
② Under forhold med højt damptryk er indgangshastigheden for vanddamp relateret til mellemrummets diameter. Når diameteren af mellemrummet er mindre end den gennemsnitlige frie vej for vandmolekyler, er indtrængen af vanddamp en molekylær strømning; når diameteren af mellemrummet er større end den gennemsnitlige frie vej, er indgangshastigheden en viskøs strømning. Når spaltediameteren er mellem de to ovennævnte, er det overgangsflow. Under højt damptryk ændres vanddampens indgangshastighed med størrelsen af mellemrummet, hvilket indikerer, at hvis temperaturen øges for at accelerere indtrængen af fugt, vil der være forskellige hastigheder for forskellige spaltestørrelser, og accelerationsmultiplene vil være forskellige .
For at opsummere afhænger indtrængen af vanddamp gennem absorption af temperaturen og vanddamptrykket (absolut fugtighed) og materialematerialet.
5. Respiration:
Vi kalder udveksling af intern og ekstern luft forårsaget af temperaturændringer i hulrummet i den lukkede prøve respiration. Under afkølingsfasen af den vekslende varme- og fugtighedstest, på grund af det kraftige temperaturfald, falder lufttemperaturen i det lukkede hulrum eller kondens på hulrummets indervæg reducerer trykket i hulrummet, hvilket danner et sugefænomen og suger fugtig luft ind udefra. Derfor er mængden af tidalvolumen, der indåndes under afkølingsfasen af respirationen, relateret til hastigheden af temperaturændringer og absolut luftfugtighed. Dette åndedrætsfænomen opstår ikke kun, når testtemperaturen skifter, men opstår også, når en prøve med en lukket skal, såsom en lukket roterende motor, gennemgår intermitterende bevægelse, og spolerne i skallen skiftevis opvarmes eller afkøles. Det er ikke ualmindeligt, at motorprodukter, der anvendes under fugtige forhold, absorberer fugt på grund af denne respiration og kondenserer til vand for at ophobes i skallen i lang tid.
3. Forringelsesvirkninger af fugt på forskellige typer prøver
Der er generelt to former for prøvefugt: den ene er overfladefugt, som normalt er forårsaget af kondens og overfladeadsorption; den anden er volumetrisk fugt, som er forårsaget af vanddampdiffusion og absorption. Nogle gange når fugten, der er adsorberet på overfladen af prøven, et vist niveau, hvilket også vil fremskynde mængden af fugt. For prøver af lukket type med hulrum, selvom det indre ikke er direkte udsat for høje luftfugtighedsforhold, vil vejrtrækningen forårsaget af ændringer i testtemperaturen få ekstern fugt til at trænge ind i det indre gennem huller eller revner, hvilket forårsager intern fugt. Samtidig kan diffusions- og absorptionsfænomener også tillade fugt at trænge ind i den lukkede skal gennem huller. Hertil kommer, at for nogle skaller af organiske materialer, når fugtoptagelsen forårsaget af diffusionsfænomenet når et stabilt niveau, kan fugten trænge gennem skallen og trænge ind i skallen. Prøvens forringelsesvirkning forårsaget af fugt på overfladen og volumen refererer til mekaniske egenskaber (størrelse og styrke) og ikke-mekaniske egenskaber (elektriske egenskaber og andre egenskaber); to ændringer.
4. Forholdet mellem testbetingelser for fugtig varme og faktisk fugtigt miljø
Temperatur- og fugtighedsforholdene i den hygrotermiske test simulerer generelt de sjældnere forhold i det faktiske miljø, og varigheden af effekten er meget længere end i det faktiske miljø. Derfor, hvad angår simulering, er det hårdere end naturlige forhold og har en accelerationseffekt på prøven. Ifølge fugtmekanismen forårsaget af flere fysiske fænomener diskuteret ovenfor, kan det ses, at testresultaterne af prøver af forskellige materialer og strukturer ikke er helt ens. Derfor er det vanskeligt at opnå en ensartet accelerationskoefficient for en universel kunstig hygrotermisk testmetode. Kun for en prøve med en specifik eller enkelt egenskab kan en mere passende accelerationskoefficient bestemmes efter analyse og eksperimentel sammenligning. Det tilsvarende forhold mellem klassificeringen af varme og fugtige miljøer og testens sværhedsgrad er et problem, der ikke er blevet fuldstændig løst i mange år. Sværhedsgraden af testmetoden med kunstig fugtig varme er sammensat af testbetingelserne og antallet af testcyklusser. Testbetingelserne svarer generelt til de faktiske miljøbetingelser for brug af prøven, og valget af antallet af testcyklusser er mere kompliceret. Normalt bestemmes antallet af testcyklusser baseret på en omfattende analyse af prøvens egenskaber og indflydelsen af fugt og varme på dens hovedmekanisme. Generelt kan det passende antal cyklusser vælges efter at have sammenlignet resultaterne med resultaterne af naturlige eller feltoperationstests og fundet ud af sammenhængen mellem dem. Men indtil videre, selv internationalt, er der endnu ikke udviklet en universelt anvendelig matematisk model til at udtrykke forholdet mellem kunstige hygrotermiske test og naturlige forhold. Derfor, selvom det foretrukne antal cyklusser anbefales i testmetodestandarderne, er der stadig mange problemer i praktiske anvendelser.
Fugtigheds- og varmetestperioden er det mest pålidelige grundlag for produktets langtidsopbevaringsperiode. Aktuel viden viser, at den grundlæggende og vigtigste faktor, der påvirker korrosion, især i lager, er den relative luftfugtighed i lageret. Når den relative luftfugtighed er lav, stiger korrosionshastigheden ikke hurtigt, når temperaturen stiger. De følger et sådant empirisk forhold:
I formlen: A——rustgrad
H——Relativ luftfugtighed (%)
t——Atmosfærisk temperatur (grad)
k—— konstant relateret til typen af metalmateriale
Ifølge dette forhold kan korrosionsgrader af forskellige metalmaterialer under forskellige forhold opnås. Ifølge dette forhold, når den relative luftfugtighed (H) i atmosfæren er 65 %, er korrosionsgraden A=0, hvilket betyder, at metalmaterialer ikke ruster under disse forhold. Men når den relative luftfugtighed er større end 65 %, vil metallet ruste, og efterhånden som luftfugtigheden og temperaturen stiger, stiger rustgraden kraftigt.
Uanset om det er langtidsopbevaring eller accelereret korrosionstestning, er en anden almindelig punktmatrixkorrosion. De fleste af dem skyldes stød i processen med at dyppe maling og emballage, "indeslutninger" i smelteprocessen (for det meste jernindeslutninger) og "støvindeslutninger" forårsaget af stød og ridser i stemplingsprocessen. Før overfladebehandling, ingen reparationsoverflade fundet. Derfor er punktrust også den sværeste kilde til korrosion at fjerne. Åndedrættet i afkølingsstadiet af den vekslende fugtige varmetest er mere tydelig for visse typer prøver. Derfor er problemerne med kølehastighed og luftfugtighed særligt fremhævet i testmetoden. Større temperaturændringer i vekslende fugtig varme, højere relativ luftfugtighed under afkøling og lang varighed af høj luftfugtighed vil forværre isoleringsfugtighed.
5. Betydningen af fugtig varmetest
Konstant fugtighed og varme undgår kondensering ved først at hæve temperaturen og derefter hæve fugtigheden (først affugtning og derefter afkøling), hvilket hovedsageligt forårsager produktfejl gennem adsorption, absorption og diffusion af vanddamp af prøven i et miljø med høj temperatur og høj luftfugtighed .
Skiftende fugtig varme bruger den vekslende proces med kondensering og tørring forårsaget af temperaturcyklusser under høje luftfugtighedsforhold til at få vanddampen, der kommer ind i prøvens indre, til at ånde og derved accelerere korrosionsprocessen.
6. Afbrydelsesbehandling af fugtig varmetest
1. Konstant fugt- og varmetest
Når testen er tvunget til at blive afbrudt på grund af særlige årsager, såsom et pludseligt strømafbrydelse under testen, anbefales det at arbejde på følgende måde:
1) Hvis miljøforholdene i boksen ikke overstiger det tilladte fejlområde under afbrydelsen, skal afbrydelsestiden betragtes som en del af den samlede testtid (generelt tændes strømmen i tide til at genoprette miljøet i boksen efter et øjeblikkeligt strømafbrydelse);
2) Når testbetingelserne er lavere end den nedre grænse for den tilladte fejl under afbrydelsesprocessen, skal det krævede testmiljø nås igen, og testtiden uden for fejlområdet skal elimineres, indtil den specificerede testtid er afsluttet;
3) Hvis der opstår en testsituation, anbefales det at stoppe testen og teste igen med en ny prøve. Hvis det vurderes af det relevante tekniske personale, at overskridelse af de krævede testbetingelser ikke direkte vil forårsage skade på testprøvens egenskaber, eller prøven. Hvis produktet er et reparationsbart produkt, kan det behandles i henhold til artikel 2. Hvis prøven mislykkes i efterfølgende test, bør testresultaterne betragtes som ugyldige.
2. Testmetode for vekslende varme og fugtighed (fugtmodstandstest).
1) Udstyrsniveau fugtig varmetest
Når testen afbrydes på grund af særlige omstændigheder, såsom et pludseligt strømafbrydelse under testen, anbefales det at arbejde på følgende måde:
① Hvis miljøforholdene i kassen ikke overstiger det tilladte fejlområde under afbrydelsen, skal afbrydelsestiden betragtes som en del af den samlede testtid;
② Når miljøforholdene i boksen er lavere end den nedre grænse for den tilladte fejl under afbrydelsen, skal testen genstartes fra slutpunktet af den sidste gyldige cyklus før afbrydelsen (det vil sige den cyklus, hvor afbrydelsespunktet er lokaliseret er ugyldig);
③ Hvis testen har fundet sted, anbefales det at stoppe testen og teste igen med en ny prøve. Hvis det vurderes af det relevante tekniske personale, at overskridelse af de påkrævede testbetingelser ikke direkte vil forårsage skade på testprøvens egenskaber, eller prøven er For reparationerbare produkter, kan miljøet i kassen genoprettes til de nødvendige miljøforhold testen kan fortsættes. Hvis prøven fejler i efterfølgende test, bør testresultaterne betragtes som ugyldige.
2). Test af fugtig varme på enhedsniveau
Når testen afbrydes på grund af særlige omstændigheder, såsom et pludseligt strømafbrydelse under testen, før det angivne antal cyklusser (eksklusive den sidste cyklus) er afsluttet, kan cyklussen gentages, hvis der ikke opstår mere end én uventet midttest. Hvis der opstår en uventet testpause under den sidste cyklus, vil en uafbrudt cyklus være påkrævet ud over at gentage cyklussen. Enhver afbrydelse på mere end 24 timer kræver, at testen gentages fra start til slut.
7. Bestemmelse af effektivt arbejdsrum for fugtig varmetest
Test af fugtig varme, inklusive test af konstant fugtig varme, test af vekslende fugtig varme og kombineret cyklustest af temperatur/fugtighed.
GB/T 2423.3 konstant varme- og fugtighedstest specificerer en temperaturtolerance på ±2 grader.
Temperaturtolerancen specificeret i de fire temperaturniveauer i GB/T2423.9Cb konstant varme- og fugtighedstest er ±2 grader, og den relative fugtighedstolerance er ±3%.
Ved den øvre grænsetemperatur specificeret i GB/T 2423.4 test af vekslende varme og fugt: temperaturtolerancen er ±2% og den relative fugtighedstolerance er ±3%; ved den nedre grænsetemperatur er temperaturtolerancen ±3 grader; det relative luftfugtighedskrav er 95%.
Ved den øvre grænsetemperatur for fugteksponeringscyklussen i den kombinerede temperatur/fugtighedscyklustest af GB/T 2423.34ZD er temperaturtolerancen ±2 grader, og den relative fugtighedstolerance er ±3%. Relativ luftfugtighed er en parameter relateret til temperatur. Forskellige temperaturer i kassen vil føre til forskellig relativ luftfugtighed. Forskellen i relativ luftfugtighed er også relateret til dens befugtningsmetode, vindhastighed, kontrolnøjagtighed osv. Befugtningsmetoder og luftcirkulationshastigheder er generelt faste, og kontrolnøjagtighed kan kun garanteres gennem god vedligeholdelse, pleje og korrekte driftsprocedurer. Dets effektive arbejdsrum er generelt mindre end ved højtemperaturtestning, fordi kun små temperaturforskelle og små temperaturudsving kan sikre, at den relative fugtighedsforskel forbliver på en lille værdi.
GB/T 2423.3 påpeger: For at holde den relative fugtighedstolerance, der er specificeret i denne standard inden for det krævede område, bør temperaturforskellen mellem to punkter i arbejdsrummet ikke være større end 1 grad på noget tidspunkt og på kort sigt temperaturudsving skal også holdes inden for et mindre omfang. Bestemmelse af den effektive plads til forskellige varme- og fugttest skal også bedømmes ved at måle relativ fugtighed. Dette er for at sikre, at den testede prøve altid forbliver inden for det specificerede toleranceområde, når der udføres forskellige varme- og fugttests.
Velkommen til at kontakte os for forespørgsel, BOTO team vil tjene dig helhjertet!
Kontakt:
Sherry:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Bob:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com