Исследование моделирования многоклиматических условий и ускоренных испытаний надежности продукции в камерах для измерения температуры и влажности.

Резюме
В процессе эксплуатации, хранения и транспортировки изделия постоянно подвергаются сложным климатическим воздействиям, таким как низкие и высокие температуры, высокая влажность, а также чередование сухих и влажных условий, что может легко привести к ухудшению эксплуатационных характеристик, разрушению конструкции и повреждению изоляции. камера температуры и влажности Может точно воспроизводить различные экстремальные и циклические условия работы при высоких температурах и влажности, а также проводить ускоренные испытания на старение для оценки адаптации продукции к окружающей среде. LISUN GDJS-015B В данной работе, в качестве объекта исследования выбрана экспериментальная камера с переменным изменением температуры и влажности, и описаны структурные принципы и методы реализации четырех типичных моделей климатических условий.

На основе сравнительных таблиц параметров анализируется эффективность испытаний и обобщаются стандартизированные процедуры тестирования для таких отраслей, как светодиодное освещение и автомобильные электронные компоненты. В данной работе подтверждается основная ценность применения температурно-влажностной камеры в проверке надежности продукции и испытаниях на соответствие стандартам, а также приводятся стандартизированные рекомендации по выбору оборудования и схемам испытаний для экологических испытаний электронных и оптоэлектронных изделий.

1. Введение
Электронные и электротехнические изделия, светодиодные источники света и электронные компоненты, устанавливаемые на транспортные средства, применяются по всему миру в различных климатических зонах, характеризующихся сильным холодом, высокими температурами, высокой влажностью на побережье и большими суточными колебаниями температуры. Динамическое чередование температуры и влажности в естественной среде постоянно вызывает деформацию изделий: низкая температура приводит к пластической хрупкости и дрейфу сопротивления микросхем; высокая температура ускоряет старение изоляционных материалов и выход из строя электронных компонентов из-за повышения температуры; высокая влажность вызывает коррозию металлов и короткое замыкание печатных плат; чередование сухих и влажных условий создает эффект «дыхания», позволяя водяному пару многократно проникать в изделия и ускоряя выход из строя уплотнительных конструкций, паяных соединений и покрытий.

Традиционные испытания на естественное старение на открытом воздухе длятся месяцами или даже годами, что приводит к крайне низкой эффективности исследований и разработок, а также контроля качества. Оснащенная системами замкнутого контура регулирования температуры и циркуляции постоянной влажности, камера для испытаний на температуру и влажность позволяет контролируемо воспроизводить четыре основных климатических сценария, включая устойчивость к низким температурам, устойчивость к высоким температурам, старение во влажном состоянии и чередование сухого и влажного режимов внутри герметичной камеры, сокращая цикл испытаний и выявляя дефекты в конструкции и качестве изготовления изделия на ранней стадии. Как стандартная камера для испытаний на температуру и влажность большого объема, она LISUN GDJS-015B Соответствует полному спектру национальных и международных стандартов экологических испытаний, таких как GB/T 2423, IEC 60068 и IES. LM-80Он широко используется для испытаний на сохранение светового потока светодиодов, испытаний автомобильной электроники под климатическими нагрузками и проверки электротехнических изделий на воздействие переменной влажности и тепла, являясь основным оборудованием лабораторий надежности промышленной продукции.

GDJS-015B Камера температуры и влажности | Термическая камера

2. Структура и основные технические параметры LISUN GDJS-015B Камера температуры и влажности
2.1 Состав всей системы
Эта камера для измерения температуры и влажности обеспечивает точное моделирование климата благодаря скоординированной работе пяти основных систем:
Система измерения и контроля температуры: платиновый резистивный термометр PT100, собственная разработка системы управления с двухъядерным процессором, ПЛК и сенсорным контроллером, независимые нихромовые нагревательные трубки, полностью закрытые компрессоры с воздушным охлаждением производства французской компании TECUMSEH, а также линейно регулируемая скорость изменения температуры.
Система регулирования влажности: высокоточные датчики влажности от финской компании Vaisala, автоматическая подача очищенной воды для увлажнения и осушения конденсата, исключающая необходимость регулярного обслуживания термометров.

Система циркуляции воздуха: малошумный центробежный воздухораспределитель для циркуляции воздуха по всей площади, обеспечивающий равномерное распределение температуры и влажности без застойных зон внутри камеры.
Конструкция камеры: внутренний резервуар из нержавеющей стали SUS304, композитный теплоизоляционный слой из полиуретана и стекловолокна, а также силиконовое уплотнение для предотвращения утечки температуры.
Система безопасности и защиты данных: многоуровневая защита от перегрузки, перегрева и утечки тока; экспорт данных через USB/RS485 и дистанционное управление программой.

2.2 Сравнительная таблица основных технических параметров
Таблица 1. Основные технические характеристики LISUN Камера для измерения температуры и влажности серии GDJS

Как показано в таблице 1, GDJS-015B Оснащен большой внутренней камерой объемом 1500 л, которая позволяет одновременно размещать несколько групп ламп и целые электронные модули автомобиля. Благодаря широкому диапазону температур и высокоточным контрольным показателям, он соответствует строгим требованиям к циклам испытаний на надежность и поддерживает синхронные ускоренные испытания на старение образцов различной массы.

3. Принцип моделирования и практическое применение четырех климатических сценариев в камере с регулируемой температурой и влажностью.
3.1 Моделирование условий низкой термостойкости
Он имитирует условия работы при низких температурах, такие как зима в северных регионах, хранение на открытом воздухе и транспортировка в условиях холодовой цепи. В соответствии с GB/T 2423.1 и IEC 60068-2-1, устанавливаются низкотемпературные зоны выдержки при -20℃/-40℃/-60℃/-70℃ с продолжительностью выдержки от 24 до 72 часов. Система охлаждения камеры температуры и влажности поддерживает стабильную низкую температуру. После тестирования изделия возвращаются к нормальной температуре для проверки работоспособности и выявления низкотемпературных неисправностей, таких как растрескивание пластиковых корпусов, снижение емкости батареи и дрейф сигналов цепи. Типичные области применения включают проверку датчиков транспортных средств, уличных светодиодных фонарей и низкотемпературных характеристик литиевых батарей.

3.2 Моделирование условий высокой термостойкости
Он воспроизводит условия высоких температур при воздействии открытого воздуха летом и в закрытых кабинах оборудования, обеспечивая постоянное высокотемпературное старение до 150℃ в соответствии с GB/T 2423.2. GB 7000.1Автономная система нагрева обеспечивает равномерный нагрев без локальных перегревов. Длительное воздействие высоких температур используется для оценки термостойкости изоляционных материалов, ослабления света светодиодными источниками света, испарения электролита конденсатора и деформации проводов при старении. GDJS-015B Поддерживает непрерывную работу при постоянной высокой температуре в течение 1000 часов, полностью соответствуя требованиям IES. LM-80 Долгосрочные испытания на старение для определения скорости сохранения светового потока светодиодов.

3.3 Моделирование старения при постоянной влажности
Он имитирует статические условия высокой влажности, такие как прибрежные районы и сезон дождей, с регулируемой постоянной влажностью в диапазоне от 20% до 98% относительной влажности. Статическое хранение проводится в стандартных условиях влажного тепла при температуре 40℃ и 93% относительной влажности. Водяной пар при высокой влажности медленно проникает в зазоры изделий, ускоряя окисление металлических контактов, коррозию печатных плат и разрушение герметизирующего клея. Этот тест оценивает надежность водонепроницаемых и влагостойких покрытий и наружных герметизирующих конструкций изделий и применяется для проверки камер, импульсных источников питания и драйверов светодиодов.

3.4 Моделирование чередующегося цикла сухости-влажности (функция Core Advantage)
Он воспроизводит динамические изменения температуры и влажности, вызванные естественными сменами дня и ночи, а также сезонными колебаниями, реализуя 24-часовые циклы, состоящие из 12 часов высокой температуры и высокой влажности плюс 12 часов низкой температуры и низкой влажности, в соответствии со стандартами GB/T 2423.4 и IEC 60068-2-30. Камера температуры и влажности автоматически регулирует температуру и влажность в соответствии с заданными программами. Водяной пар проникает в полости изделия в фазах высокой температуры и высокой влажности и выпадает в осадок при сжатии водяного пара в фазах низкой температуры и сухости. Повторяющиеся циклы создают периодическое напряжение. По сравнению со статическими испытаниями на влажный нагрев, чередующиеся испытания на сухость и влажность с большей вероятностью выявляют скрытые неисправности, такие как мельчайшие дефекты герметизации, микротрещины в паяных соединениях и расслоение заливочных материалов, что делает его ключевым элементом испытаний для проверки надежности автомобильной электроники и оптоэлектронных устройств.

4. Примеры применения стандартизированных тестов в промышленности
Индустрия светодиодного освещения: GDJS-015B Для проведения измерений используется камера для измерения температуры и влажности. LM-80 Испытания на ослабление светового потока проводились в условиях постоянного влажного тепла при температуре 60℃ и относительной влажности 85% в течение 6000 часов подряд. Для оценки срока службы лампы и соответствия требованиям надежности отслеживалось ослабление светового потока источников света. GB 7000.1 для светильников.
Автомобильная электронная промышленность: В соответствии со стандартами ISO 16750-4 и GB/T 28046.4, для проверки стабильности сигнала и устойчивости к атмосферным воздействиям центральных блоков управления транспортных средств и радиолокационных модулей в условиях чередования высоких и низких температур, а также сухости и влажности используются циклы чередования температур и влажности в диапазоне от -40℃ до 85℃.

В электротехнической промышленности резисторы, конденсаторы и разъемы подвергаются 24-часовым циклам чередования влажного тепла для ускорения обнаружения падения сопротивления изоляции и коррозии металлических клемм, что соответствует требованиям стандарта AEC-Q102 для испытаний на прочность оптоэлектронных полупроводников.

5. Заключение
камера температуры и влажности Этот прибор служит основным оборудованием для моделирования многоклиматических условий и ускоренных испытаний на надежность продукции. Он оснащен камерой большого объема, широким диапазоном регулировки температуры и влажности, а также высокоточной системой управления с обратной связью. LISUN GDJS-015B Оборудование способно в полной мере имитировать четыре основных природных климатических воздействия: устойчивость к низким температурам, устойчивость к высоким температурам и высоким температурам, старение при постоянной влажности и чередование сухого и влажного режимов, что значительно сокращает цикл проверки старения продукции. Все технические показатели оборудования соответствуют авторитетным национальным и международным стандартам испытаний, включая GB, IEC, IES и ISO, и подходят для проведения научно-исследовательских работ и контроля качества в различных отраслях, таких как светодиодная и автомобильная электроника.

В ходе итеративных исследований и разработок продукции систематические ускоренные испытания на воздействие температуры и влажности, проводимые с помощью термо- и влажностной камеры, позволяют заблаговременно выявлять дефекты материалов, конструкций и схем, оптимизировать атмосферостойкость изделий, снижать риск отказов при эксплуатации на открытом воздухе и обеспечивать точную и воспроизводимую стандартизированную испытательную платформу для оценки адаптации промышленных электронных изделий к условиям окружающей среды.