Исследования по применению климатических температурных камер для проверки и оценки надежности материалов и изделий в условиях окружающей среды.

Резюме

Изготовленные изделия будут подвергаться сложным климатическим воздействиям, таким как высокие и низкие температуры, чередование сухих и влажных условий, а также длительное воздействие влажного тепла на протяжении всего срока службы. Традиционные испытания при комнатной температуре не позволяют предсказать риски отказов в экстремальных условиях. В качестве основного оборудования для моделирования искусственного климата используется... камера температуры окружающей среды Позволяет точно воспроизводить динамические изменения температуры и влажности в природе и ускоряет оценку устойчивости материалов и изделий к атмосферным воздействиям. LISUN GDJS-015B В качестве объекта исследования выбрана камера для испытаний с переменным температурно-влажностным режимом, представляющая собой промышленную камеру с регулируемой температурой. В данной статье подробно рассматриваются конструкция оборудования, основные технические параметры, совместимость со стандартами и области применения в промышленных испытаниях. На основе сравнительного анализа таблиц параметров, анализируются преимущества данной камеры, обобщается практическая ценность её использования в исследованиях и разработках надежности светодиодных светильников, автомобильной электроники и электрических компонентов, а также предлагаются стандартизированные схемы экологических испытаний для исследований и разработок продукции, контроля качества и сертификации соответствия.

Введение 1

Наружные светильники, автомобильная электроника, компоненты печатных плат, полимерные материалы и другие изделия работают в широком диапазоне условий эксплуатации. Низкие температуры могут вызывать охрупчивание и усадку, высокие температуры запускают старение, высокая влажность приводит к коррозии, а чередование температуры и влажности между днем ​​и ночью вызывает скрытые дефекты, такие как растрескивание паяных соединений, нарушение изоляции, деформация материала и ускоренное затухание света. Испытания на воздействие естественных условий занимают месяцы или даже годы, что не соответствует быстрому циклу обновления продукции. Используя управляемые системы охлаждения, нагрева и увлажнения для создания ускоренных искусственных климатических условий, **камера для испытаний на воздействие окружающей среды** обеспечивает градиент температуры и влажности и чередующиеся циклы посредством редактирования программы, воспроизводя многолетние повреждения от естественного старения за короткий период времени. Это стандартизированное оборудование, незаменимое для проверки адаптации промышленной продукции к условиям окружающей среды.

LISUN Камеры для испытаний с чередованием температуры и влажности серии GDJS представляют собой многофункциональные комбинированные камеры для испытаний в различных условиях окружающей среды, среди которых... GDJS-015B Это модель с двумя дверцами большого объема и внутренним пространством 1.5 м³, подходящая для проведения испытаний на старение образцов в течение длительного времени. Она полностью соответствует основным стандартам испытаний, включая национальный стандарт GB/T 2423, международный стандарт IEC, стандарты светодиодной промышленности. LM-80Данная камера имеет сертификаты соответствия стандартам автомобильной электроники AEC-Q102 и другим, а также широко используется в исследованиях и разработках по проверке надежности в оптоэлектронике, автомобилестроении и электротехнической промышленности. В данной статье систематически анализируются аппаратная конфигурация, параметры и процедуры тестирования этой климатической камеры.

2. Структура оборудования и конфигурация основного оборудования LISUN GDJS-015B Камера температуры окружающей среды

GDJS-015B В климатической камере используется раздельная система управления, состоящая из основного шкафа и независимого сенсорного экрана. Для изготовления всего оборудования, датчиков и силовых систем используются импортные компоненты, что гарантирует стабильную работу в течение длительных непрерывных испытаний. Основные аппаратные конфигурации перечислены ниже:

1. Конструкция корпуса: Внутренняя облицовка изготовлена ​​из нержавеющей стали SUS304 с превосходной коррозионной стойкостью, а внешний корпус — из холоднокатаной стали с пластиковым напылением. Теплоизоляционный слой состоит из жесткой полиуретановой пены и сверхтонкого стекловолокна. Высокотемпературное силиконовое уплотнение дверной рамы предотвращает утечку температуры и влаги. Внизу установлены регулируемые опорные ножки и подвижные ролики для облегчения загрузки/выгрузки образцов и позиционирования оборудования.
2. Система управления: Разработанный нами терморегулятор, двухъядерный ПЛК с сенсорным экраном и интерфейсами управления на китайском и английском языках. Поддерживает передачу данных через USB. RS232 и RS485, что позволяет осуществлять удаленный мониторинг с помощью внешних компьютеров и сохранять тестовые кривые. Данные о температуре и влажности всего процесса могут записываться в режиме реального времени для обеспечения прослеживаемости.
3. Система измерения: Установлены платиновые резистивные датчики температуры PT100 с высокой точностью и помехоустойчивостью. Вместо традиционных датчиков влажности с сухим и влажным термометром используются датчики влажности производства финской компании Vaisala, не требующие ежедневного обслуживания. Автоматическая система водоснабжения обеспечивает стабильный контроль влажности в диапазоне от 20% до 98% относительной влажности.
4. Система циркуляции холода и тепла: Для равномерного нагрева без локального перегрева используются независимые нагреватели из нихромового сплава. Система охлаждения основана на полностью закрытых компрессорах с воздушным охлаждением производства компании Tecumseh (Франция), поддерживающих стабильные темпы изменения температуры. В воздуховоде для циркуляции воздуха установлены малошумные центробежные рабочие колеса, обеспечивающие равномерную температуру и влажность внутри камеры.
5. Многоуровневая защита: интегрирована комплексная защита от утечки тока, короткого замыкания, перегрева нагревателя, перегрузки двигателя, перенапряжения компрессора и перегрузки по току. При ненормальных условиях испытаний оборудование автоматически останавливается и подает сигналы тревоги, чтобы предотвратить повреждение образцов и самой камеры.

GDJS-015B Камера температуры и влажности | Термическая камера

3. Сравнительная таблица основных характеристик температурных камер серии GDJS.

Таблица 1. Таблица основных параметров программируемой камеры для создания влажного теплого микроклимата серии GDJS.

Как показано в таблице выше, GDJS-015B Камера для испытаний на воздействие окружающей среды имеет внутренний объем 1.5 м³, что позволяет проводить синхронные испытания больших партий ламп и модулей, устанавливаемых на транспортные средства. Ее номинальная мощность 16.5 кВт обеспечивает длительное непрерывное испытание на воздействие влажного тепла и переменных температур. Единая система контроля точности колебаний температуры и влажности, а также равномерности распределения влаги, отвечает требованиям высокоточной имитации условий окружающей среды. Четыре варианта низкотемпературного диапазона с широким температурным охватом позволяют адаптировать камеру к сценариям испытаний для холодных регионов, наружных условий и военной продукции.

Таблица 2. Основные национальные и международные стандарты испытаний, совместимые с GDJS-015B Камера температуры окружающей среды

4. Процесс подачи заявки GDJS-015B Камера для проверки надежности продукции при различных температурах окружающей среды

Рассмотрим в качестве примера испытания светодиодных уличных фонарей на снижение светового потока и надежность при воздействии влажного тепла. Стандартизированный процесс испытаний делится на четыре этапа:

1. Подготовка к тестированию: Выберите 10 светодиодных уличных фонарей из одной партии и проверьте начальный световой поток, сопротивление изоляции и потребляемую мощность. Установите LM-80 стандартная программа на GDJS-015B Камера для измерения температуры окружающей среды: поддержание постоянной температуры 60℃ и относительной влажности 20% в течение 1000 часов непрерывной работы. Калибровка датчиков температуры и влажности, проверка системы водоснабжения и функций защиты.
2. Загрузка образцов и проведение эксперимента: Равномерно разместите лампы на встроенной полке камеры, чтобы избежать нарушения циркуляции воздуха. Закройте двойные дверцы и запустите запрограммированный тест. Оборудование автоматически записывает данные о температуре, влажности и продолжительности работы каждый час и выводит кривые температуры и влажности в режиме реального времени на сенсорный экран.
3. Периодическая проверка работоспособности: каждые 200 часов отбирайте образцы для проверки скорости сохранения светового потока, состояния герметичности корпуса и состояния паяных соединений, а также регистрируйте данные о снижении производительности. После завершения всех циклов разберите образцы для проверки коррозии и старения внутренней печатной платы, клеевых слоев и алюминиевых подложек.
4. Оценка и анализ данных: Сравните параметры до и после старения. Если ослабление светового потока ниже стандартных пределов, не наблюдается ржавления или растрескивания, а параметры схемы остаются стабильными, изделие считается прошедшим проверку на соответствие условиям окружающей среды. В случае отказа воспроизведите рабочие условия с помощью температурной камеры для выявления дефектов материалов или конструкции.

Помимо светодиодного освещения, эта климатическая камера также применима для тестирования установленных на транспортных средствах контроллеров, датчиков, полимерных пластмасс и изоляционных материалов. Циклы низких температур проверяют прочность материалов при низких температурах; циклы влажного тепла при 85℃/95% относительной влажности ускоряют окисление металла и разрушение уплотнений; чередование высоких и низких температур имитирует термическую усталость, вызванную сезонными перепадами температур, что значительно сокращает срок службы изделий.

5 преимуществ оборудования и его ценность для промышленного применения

5.1 основных преимуществ GDJS-015B Камера температуры окружающей среды

1. Большой объем для пакетного тестирования: внутренняя полость объемом 1.5 м³ позволяет проводить синхронное старение нескольких групп образцов, что значительно повышает эффективность исследований и разработок, а также контроля качества по сравнению с небольшими камерами с регулируемой температурой окружающей среды.
2. Высокоточные датчики, не требующие технического обслуживания: датчики влажности Vaisala исключают необходимость регулярной замены ламп накаливания, обеспечивают минимальный дрейф показаний при длительном непрерывном тестировании и снижают эксплуатационные и технические расходы.
3. Полная совместимость со стандартами: Один комплект оборудования соответствует всем основным национальным и международным стандартам экологических испытаний для электрооборудования, осветительных приборов и автомобильной электроники, обеспечивая многоцелевое использование одной машины.
4. Прослеживаемые данные испытаний: Автоматическое хранение кривых температуры и влажности на протяжении всего процесса соответствует требованиям к прослеживаемости данных для сертификации продукции и сторонних лабораторий.
5. Безопасная длительная непрерывная работа: Комплексная защита электрических, холодильных и отопительных систем позволяет проводить 7-часовые непрерывные испытания на старение, что подходит для проверки срока службы в течение длительного времени.

5.2 Ценность промышленного применения

На этапе исследований и разработок ускоренные испытания на прочность, проводимые в этой климатической камере, позволяют заблаговременно выявить дефекты в составе материалов, конструкции и процессе герметизации, что способствует оптимизации конструкции изделия. При контроле качества серийного производства она служит оборудованием для выборочного контроля качества партий, обеспечивая единообразие атмосферостойкости между ними. Для сертификации продукции на экспорт полные данные испытаний на температуру и влажность, полученные в камере, соответствуют международным требованиям сертификации, таким как IEC и другие. LM-80Это позволяет сократить затраты на тестирование на соответствие стандартам. Производители материалов могут сравнивать различные пластмассы, герметики и металлические покрытия по скорости старения в условиях переменного влажного тепла с помощью камеры с регулируемой температурой окружающей среды, что позволяет выбирать сырье с высокой атмосферостойкостью.

Заключение 6

камера температуры окружающей среды Это основное испытательное оборудование, позволяющее осуществлять ускоренную проверку адаптации к окружающей среде и надежности материалов и изделий. Оно отличается большими габаритами, широким диапазоном температур, высокой точностью, совместимостью с различными стандартами и стабильной непрерывной работой. LISUN GDJS-015B Испытательная камера с переменным температурно-влажностным режимом решает проблемы традиционных небольших климатических камер, такие как недостаточная вместимость, сложное техническое обслуживание и ограниченный стандарт охвата. Благодаря программному моделированию климатических условий в полном объеме, включая низкую и высокую температуру, постоянную влажность и чередование сухих и влажных условий, оборудование позволяет точно количественно оценить устойчивость продукции к атмосферным воздействиям, обеспечивая стандартизированную поддержку испытаний для итераций НИОКР, заводского контроля качества и международной сертификации соответствия светодиодного освещения, автомобильной электроники, электрических компонентов и полимерных материалов.

На основе данной климатической камеры можно расширить схемы последующих комплексных стресс-тестов, объединив вибрационное, пылезащитное и другое оборудование для создания многофакторной системы комбинированного старения, что позволит лучше адаптировать систему к реальным условиям эксплуатации продукции и повысить точность испытаний на надежность.