Test av fuktig värme är en vanlig experimentell metod med fem huvudfunktioner:
1. Utvärdera materialets motståndskraft mot fukt och värme
2. Verifiera tillförlitligheten hos elektroniska produkter
3. Testa väderbeständigheten hos beläggningsmaterial
4. Studera åldringsmekanismen hos material
5. Utvärdera produktens tillförlitlighet och kvalitet
Dess funktioner används ofta inom olika områden;
Detestkammare för hög och låg temperatur för värme och fuktighetuppfyller alla villkor för värme- och fukttestning. Om din produkt kräver ett värme- och fuktighetstest och du har köpkrav för en värme- och fuktighetstestkammare, klicka för att lära dig mer! Och du är mycket välkommen att kontakta oss~
1. Vad är fuktig värmetest?
Testteknik för fuktig värme används huvudsakligen i:
1. Utforska effekten av fuktig miljö på produkter (forskningsexperiment i utvecklings- och designstadiet).
2. Identifiera produktens fukttäta prestanda (kvalitetskontroll eller typprov under utvecklings- och produktionsstadiet).
3. Utvärdera produktens säkerhet och tillförlitlighet när den används i en fuktig miljö (säkerhets- eller tillförlitlighetstest).
De viktigaste indikatorerna som bestäms efter testet är i allmänhet att kontrollera produktens elektriska och mekaniska egenskaper och även att kontrollera korrosionen hos vissa prover.
Det finns generellt tre typer av fuktvärmetest. Bland dem är det konstant fuktiga värmetestet främst lämpligt för allmänna elektriska och elektroniska produkter. Stressnivån är låg och kraven på testutrustning är inte höga.
Det alternerande värme- och fukttestet är lämpligt för produkter med tuffa och komplexa miljöer. Fukt- och värmetestet i militära standarder är egentligen växelvärme och fuktighet och är lämpligt för militära produkter eller kommunikationsprodukter i komplexa miljöer eller som kan användas i sådana miljöer. Testet med alternerande fuktig värme eller fuktig värme har strängare krav på temperatur, fuktighet, varaktighet och cykel än testet med konstant fuktig värme, och den militära standarden för fuktig värme är ännu strängare. Därför, om en produkt har utsatts för alternerande fuktvärme eller det fuktvärmetest som krävs enligt militära standarder, finns det inget behov av att göra ett konstant fuktvärmetest. I allmänhet, för viktiga och kritiska produkter eller militär utrustning, kommer konstant fuktighets- och värmetest inte att väljas när man formulerar tillförlitlighetstestplaner eller skriver testkonturer. Graden av svårighetsgrad för de tre fuktvärmetesterna, från låg till hög, är "konstant fuktig värme", mindre än "växelvis fuktig värme", mindre än "(militär standard) fuktig värme". Det bör noteras att svårighetsgrad inte betyder att fler projekt är bättre.
2. Fysiska fenomen med fuktiga värmetestförhållanden
I det hygrotermiska testet samverkar temperatur och luftfuktighet för att bilda några fysiska fenomen och göra provets yta eller inre fuktig.
1. Adsorptionsfenomen:
Gasmolekyler (vattenångmolekyler i det hygrotermiska testet) kan kollidera med ytan av ett fast ämne (prov) när de rör sig i rymden. När ett visst antal molekyler kontinuerligt kolliderar med den fasta ytan, innan den återvänder till rymden, måste den finnas i den fasta substansen (provet). Ytan "håller sig" en viss tid. Vid denna tidpunkt är koncentrationen av gas på ytan högre än dess koncentration i rymden, vilket resulterar i kondens. Detta fenomen med att gas "håller sig" på en fast yta kallas adsorption. Därför kan adsorption också sägas vara en mellanprocess mellan gaskondensering och avdunstning på en fast yta. Enligt de experimentella resultaten är mängden gasadsorption relaterad till egenskaperna hos det fasta materialet, temperaturen och gasens tryck vid jämvikt. Ju lägre temperatur och ju högre tryck, desto större adsorptionskapacitet. (Intresserade studenter kan studera funktionella relationsuttryck)
Fysisk adsorption orsakas av van der Waals attraktion, och adsorptionsskiktet är i allmänhet ett multimolekylskikt. Adsorptionshastigheten är hög, energin som krävs för adsorption är också liten och den kan i allmänhet utföras vid låga temperaturer. I fuktvärmetestet är fysisk adsorption det vanligaste fenomenet.
2. Kondensationsfenomen:
Kondensation är faktiskt adsorptionsfenomenet av vattenmolekyler på provet, men det genereras när testtemperaturen stiger. Under uppvärmningssteget, när provets yttemperatur är lägre än daggpunktstemperaturen för den omgivande luften, kommer vattenånga att kondensera till vätska på provytan för att bilda vattendroppar. Under uppvärmningssteget av det alternerande fuktvärmetestet, på grund av provets termiska tröghet, släpar dess temperaturstegring efter temperaturen i testkammaren. Därför uppstår kondens på ytan. Mängden ytkondensering beror på själva provets värmekapacitet, såväl som uppvärmningshastigheten och den relativa fuktigheten under uppvärmningssteget. Under avkylningsstadiet av växelvärme- och fuktighetstestet kommer kondens även att uppstå på innerväggen av det slutna skalet.
3. Diffusionsfenomen:
Diffusion är ett fysiskt fenomen av molekylär rörelse. I diffusionsprocessen rör sig molekyler alltid från en plats med hög koncentration till en plats med låg koncentration. Under det hygrotermiska testet kan hastigheten med vilken vattenånga i luften diffunderar in i material med lägre koncentrationer uttryckas med Ficks lag. Därför beror fuktinträngningen som orsakas av diffusion i det hygrotermiska testet inte bara på den absoluta fuktigheten och temperaturen under testförhållandena, utan också på provets material.
4. Absorptionsfenomen (även kallat cirkulationsfenomen).
Vattenånga kommer in i materialet i allmänhet genom hålrum. Hastigheten med vilken vattenånga passerar genom gapet beror på hålets storlek. Om storleken på porerna är mindre än diametern på vattenmolekylerna kan vattenånga inte komma in. Eftersom vattenånga blandas med luft i rymden är dess inträdeshastighet också nära relaterad till blandningsförhållandet mellan vattenånga och luft. När förhållandet vattenånga till luft är 1:1, tas mängden vattenånga som motsvarar den mättade luften vid 80 grader som gräns. Allt över denna gräns kallas högt ångtryck, och allt under denna gräns kallas lågt ångtryck. Sedan kommer mekanismen för vattenånga som kommer in i gapet att diskuteras separat:
① Inträngningsmekanism för vattenånga under lågt ångtryck: När temperaturen och vattenångtrycket förblir oförändrade (motsvarande ett konstant fukt- och värmetest), kommer vattenånga in i gapet huvudsakligen på grund av diffusion, och dess hastighet beror huvudsakligen på luftmotståndet i gapet (permeabilitetskoefficient) och hålrumsstorleken (storleken på hålrummen påverkar också inträdeshastigheten, men inte signifikant). När temperaturen ändras (motsvarande testet med alternerande värme och fuktighet), tvingar vattenångtrycksskillnaden på båda sidor av spalten luft som innehåller vattenånga att passera igenom. Vid denna tidpunkt är ingångshastigheten inte bara relaterad till gapmotståndet och gapstorleken, utan också relaterad till vattenångtrycksskillnaden i båda ändarna av gapet. Det kan ses att verkningsmekanismerna för konstant fukt- och värmetestet och det alternerande fukt- och värmetestet är olika.
② Under förhållanden med högt ångtryck är ingångshastigheten för vattenånga relaterad till gapets diameter. När gapets diameter är mindre än den genomsnittliga fria vägen för vattenmolekyler, är inträngningen av vattenånga ett molekylärt flöde; när gapets diameter är större än den genomsnittliga fria vägen är ingångshastigheten ett visköst flöde. När gapdiametern är mellan ovanstående två är det övergångsflöde. Under högt ångtryck ändras vattenångans ingångshastighet med storleken på gapet, vilket indikerar att om temperaturen höjs för att påskynda inträdet av fukt kommer det att finnas olika hastigheter för olika gapstorlekar, och accelerationsmultiplarna kommer att vara olika .
Sammanfattningsvis beror vattenångans inträde genom absorption på temperaturen och vattenångtrycket (absolut fuktighet) och materialmaterialet.
5. Andning:
Vi kallar utbyte av intern och extern luft orsakad av temperaturförändringar i håligheten i det slutna provet andning. Under avkylningssteget av det alternerande värme- och fuktighetstestet, på grund av det kraftiga temperaturfallet, sjunker lufttemperaturen i den slutna kaviteten eller kondensation på innerväggen av kaviteten minskar trycket i kaviteten, vilket bildar ett sugfenomen och suger in fuktig luft från utsidan. Därför är mängden tidalvolym som andas in under andningens kylningsfas relaterad till hastigheten för temperaturförändringar och absolut luftfuktighet. Detta andningsfenomen uppstår inte bara när testtemperaturen växlar, utan uppstår också när ett prov med ett slutet skal, såsom en stängd roterande motor, genomgår intermittent rörelse och spolarna i skalet växelvis värmer eller kyler. Det är inte ovanligt att motorprodukter som används under fuktiga förhållanden absorberar fukt på grund av denna andning och kondenserar till vatten för att ackumuleras i skalet under lång tid.
3. Försämringseffekter av fukt på olika typer av prover
Det finns i allmänhet två former av provfukt: den ena är ytfukt, som vanligtvis orsakas av kondens och ytadsorption; den andra är volymetrisk fukt, som orsakas av vattenångdiffusion och absorption. Ibland når fukten som adsorberas på provets yta en viss nivå, vilket också kommer att påskynda volymen av fukt. För prover av stängd typ med håligheter, även om interiören inte är direkt exponerad för förhållanden med hög luftfuktighet, kommer andningen som orsakas av förändringar i testtemperaturen att orsaka extern fukt att komma in i det inre genom springor eller sprickor, vilket orsakar inre fukt. Samtidigt kan diffusions- och absorptionsfenomen också tillåta fukt att komma in i det slutna skalet genom springor. Dessutom, för vissa skal av organiska material, när fuktabsorptionen orsakad av diffusionsfenomenet når en stabil nivå, kan fukten tränga in genom skalet och komma in i skalet. Provets försämringseffekt orsakad av fukt på ytan och volymen avser mekaniska egenskaper (storlek och styrka) och icke-mekaniska egenskaper (elektriska egenskaper och andra egenskaper); två förändringar.
4. Förhållandet mellan testförhållanden för fuktig värme och faktisk fuktig miljö
Temperatur- och luftfuktighetsförhållandena för det hygrotermiska testet simulerar i allmänhet de mer sällsynta förhållandena i den faktiska miljön, och varaktigheten av effekten är mycket längre än i den faktiska miljön. När det gäller simulering är det därför hårdare än naturliga förhållanden och har en accelerationseffekt på provet. Enligt fuktmekanismen orsakad av flera fysikaliska fenomen som diskuterats ovan kan man se att testresultaten av prover av olika material och strukturer inte är exakt desamma. Därför är det svårt att få en enhetlig accelerationskoefficient för en universell artificiell hygrotermisk testmetod. Endast för ett prov med en specifik eller enstaka egenskap kan en lämpligare accelerationskoefficient bestämmas efter analys och experimentell jämförelse. Motsvarande förhållande mellan klassificeringen av varma och fuktiga miljöer och testets svårighetsgrad är ett problem som inte har lösts helt på många år. Allvarlighetsgraden för den konstgjorda fuktvärmetestmetoden består av testförhållandena och antalet testcykler. Testförhållandena motsvarar i allmänhet de faktiska miljöförhållandena för användning av provet, och valet av antalet testcykler är mer komplicerat. Vanligtvis bestäms antalet testcykler baserat på en omfattande analys av provets egenskaper och påverkan av fukt och värme på dess huvudmekanism. I allmänhet kan lämpligt antal cykler väljas efter att ha jämfört resultaten med resultaten från naturliga eller fälttester och tagit reda på sambandet mellan dem. Men än så länge, även internationellt, har en universellt användbar matematisk modell ännu inte utvecklats för att uttrycka sambandet mellan artificiella hygrotermiska tester och naturliga förhållanden. Därför, även om det föredragna antalet cykler rekommenderas i testmetodstandarderna, finns det fortfarande många problem i praktiska tillämpningar.
Fuktighets- och värmetestperioden är den mest tillförlitliga grunden för produktens långvariga lagringsperiod. Aktuell kunskap visar att den grundläggande och viktigaste faktorn som påverkar korrosion, särskilt i lager, är den relativa luftfuktigheten i lagret. När den relativa luftfuktigheten är låg ökar inte korrosionshastigheten snabbt när temperaturen ökar. De följer ett sådant empiriskt förhållande:
I formeln: A——rostgrad
H——Relativ luftfuktighet (%)
t——Atmosfärstemperatur (grad)
k——konstant relaterad till typen av metallmaterial
Enligt detta förhållande kan korrosionsgraden för olika metallmaterial under olika förhållanden erhållas. Enligt detta förhållande, när den relativa luftfuktigheten (H) i atmosfären är 65 %, är korrosionsgraden A=0, vilket innebär att metallmaterial inte kommer att rosta under dessa förhållanden. Men när den relativa luftfuktigheten är större än 65 % kommer metallen att rosta, och när luftfuktigheten och temperaturen ökar ökar rostgraden kraftigt.
Oavsett om det är långtidslagring eller accelererad korrosionstestning, är en annan vanlig punktmatriskorrosion. De flesta av dem beror på stötar i processen att doppa färg och förpackningar, "inneslutningar" i smältprocessen (mest järninneslutningar) och "damminneslutningar" orsakade av stötar och repor i stämplingsprocessen. Före ytbehandling, Ingen reparationsyta hittades. Därför är punktrost också den svåraste källan till korrosion att eliminera. Andningen i avkylningsstadiet av det alternerande fuktvärmetestet är mer uppenbart för vissa typer av prover. Därför är frågorna om kylhastighet och luftfuktighet särskilt betonade i testmetoden. Större temperaturförändringar i alternerande fuktig värme, högre relativ luftfuktighet under kylning och lång varaktighet av hög luftfuktighet kommer att förvärra isoleringsfuktigheten.
5. Betydelsen av fuktig värmetest
Konstant fuktighet och värme undviker kondens genom att först höja temperaturen och sedan höja luftfuktigheten (först avfuktning och sedan kylning), vilket främst orsakar produktfel genom adsorption, absorption och diffusion av vattenånga av provet i en miljö med hög temperatur och hög luftfuktighet .
Omväxlande fuktig värme använder den alternerande processen av kondensering och torkning som orsakas av temperaturcykler under förhållanden med hög luftfuktighet för att få vattenångan som kommer in i provet att andas, vilket påskyndar korrosionsprocessen.
6. Avbrott bearbetning av fuktig värme test
1. Konstant fukt- och värmetest
När testet tvingas avbrytas på grund av särskilda skäl, såsom plötsligt strömavbrott under testet, rekommenderas att man arbetar på följande sätt:
1) Om miljöförhållandena i lådan inte överskrider det tillåtna felintervallet under avbrottet, ska avbrottstiden betraktas som en del av den totala testtiden (i allmänhet slås strömmen på i tid för att återställa miljön i lådan efter ett ögonblickligt strömavbrott);
2) När testförhållandena är lägre än den nedre gränsen för det tillåtna felet under avbrottsprocessen, bör den erforderliga testmiljön nås igen, och testtiden utanför felintervallet bör elimineras tills den angivna testtiden är klar;
3) Om en testsituation uppstår, rekommenderas att avbryta testet och testa igen med ett nytt prov. Om det bedöms av relevant teknisk personal att överskridande av de erforderliga testvillkoren inte direkt kommer att orsaka skada på testprovets egenskaper, eller provet. Om produkten är en reparerbar produkt kan den behandlas enligt artikel 2. Om provet misslyckas i efterföljande tester, bör testresultaten anses ogiltiga.
2. Testmetod för alternerande värme och fuktighet (testning av fuktmotstånd).
1) Utrustningsnivå fuktig värmetest
När testet avbryts på grund av speciella omständigheter såsom ett plötsligt strömavbrott under testet, rekommenderas att man arbetar på följande sätt:
① Om miljöförhållandena i lådan inte överskrider det tillåtna felintervallet under avbrottet, ska avbrottstiden betraktas som en del av den totala testtiden;
② När miljöförhållandena i lådan är lägre än den nedre gränsen för det tillåtna felet under avbrottet, bör testet startas om från slutpunkten för den sista giltiga cykeln före avbrottet (det vill säga cykeln där avbrottspunkten är lokaliserad är ogiltig);
③ Om testet har inträffat rekommenderas det att avbryta testet och testa igen med ett nytt prov. Om det bedöms av den relevanta tekniska personalen att överskridande av de erforderliga testförhållandena inte direkt kommer att orsaka skada på testprovets egenskaper, eller provet är För reparerbara produkter kan miljön i lådan återställas till de erforderliga miljöförhållandena och testet kan fortsätta. Om provet misslyckas i efterföljande tester bör testresultaten anses ogiltiga.
2). Test av fuktig värme på enhetens nivå
När testet avbryts på grund av speciella omständigheter som ett plötsligt strömavbrott under testet, innan det angivna antalet cykler (exklusive den sista cykeln) har slutförts, om inte mer än ett oväntat mitttest inträffar, kan cykeln göras om. Om ett oväntat testavbrott inträffar under den sista cykeln, kommer en oavbruten cykel att krävas utöver att göra om cykeln. Varje avbrott på mer än 24 timmar kräver att testet görs om från början till slut.
7. Bestämning av effektivt arbetsutrymme för fuktig värmetest
Test av fuktig värme, inklusive test av konstant fuktig värme, test av alternerande fuktig värme och kombinerad cykeltest av temperatur/fuktighet.
GB/T 2423.3 konstant värme- och fuktighetstest anger en temperaturtolerans på ±2 grader.
Temperaturtoleransen specificerad i de fyra temperaturnivåerna i GB/T2423.9Cb konstant värme- och fuktighetstest är ±2 grader och den relativa fuktighetstoleransen är ±3%.
Vid den övre gränstemperaturen som specificeras i GB/T 2423.4 test av alternerande värme och fuktighet: temperaturtoleransen är ±2 % och den relativa fuktighetstoleransen är ±3 %; vid den nedre gränstemperaturen är temperaturtoleransen ±3 grader; kravet på relativ luftfuktighet är 95 %.
Vid den övre gränstemperaturen för fuktexponeringscykeln i testet för kombinerad temperatur/fuktighetscykel enligt GB/T 2423.34ZD är temperaturtoleransen ±2 grader och den relativa fuktighetstoleransen är ±3%. Relativ luftfuktighet är en parameter relaterad till temperatur. Olika temperaturer i lådan kommer att leda till olika relativ luftfuktighet. Skillnaden i relativ luftfuktighet är också relaterad till dess befuktningsmetod, vindhastighet, reglernoggrannhet etc. Befuktningsmetoder och luftcirkulationshastigheter är i allmänhet fasta, och reglernoggrannheten kan endast garanteras genom bra underhåll, skötsel och korrekta driftprocedurer. Dess effektiva arbetsutrymme är i allmänhet mindre än vid högtemperaturtestning, eftersom endast små temperaturskillnader och små temperaturfluktuationer kan säkerställa att den relativa fuktighetsskillnaden förblir vid ett litet värde.
GB/T 2423.3 påpekar: För att hålla den relativa luftfuktighetstoleransen som anges i denna standard inom det erforderliga intervallet, bör temperaturskillnaden mellan två punkter i arbetsutrymmet inte vara större än 1 grad vid något ögonblick, och på kort sikt temperaturfluktuationer måste också hållas inom ett mindre område. Att bestämma det effektiva utrymmet för olika värme- och fukttester måste också bedömas genom att mäta relativ fuktighet. Detta för att säkerställa att det testade provet alltid håller sig inom det specificerade toleransintervallet vid olika värme- och fukttester.
Välkommen att kontakta oss för förfrågan, BOTO-teamet kommer att tjäna dig helhjärtat!
Kontakt:
Sherry:
Whatsapp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Guppa:
Whatsapp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com