A nedves hőtesztek elvei, módszerei, gyakori problémái és megoldásai

Nov 28, 2023 Hagyjon üzenetet

A nedves hőteszt egy általánosan használt kísérleti módszer, amelynek öt fő funkciója van:
1. Értékelje az anyag nedvességgel és hővel szembeni ellenállását
2. Ellenőrizze az elektronikai termékek megbízhatóságát
3. Tesztelje a bevonóanyagok időjárásállóságát
4. Tanulmányozza az anyagok öregedési mechanizmusát
5. Értékelje a termék megbízhatóságát és minőségét
Funkcióit széles körben használják különböző területeken;

 

Amagas és alacsony hőmérsékletű hő- és páratartalom tesztkamramegfelel a hő- és páratartalom-vizsgálat minden feltételének. Ha terméke hő- és páratartalom-tesztet igényel, és szüksége van hő- és páratartalom-teszt kamrára, kattintson a további információkért! És nagyon szívesen felveszi velünk a kapcsolatot~

 

1. Mi az a nedves hőteszt?

A nedves hő vizsgálati technológiát főként a következőkben használják:
1. A nedves környezet termékekre gyakorolt ​​hatásának feltárása (kutatási kísérletek a fejlesztési és tervezési szakaszban).
2. Határozza meg a termék nedvességállóságát (minőségellenőrzés vagy típusvizsgálat a fejlesztési és gyártási szakaszban).
3. Értékelje a termék biztonságát és megbízhatóságát, ha nedves környezetben használják (biztonsági vagy megbízhatósági teszt).

A vizsgálat után meghatározott fő mutatók általában a termék elektromos és mechanikai tulajdonságainak ellenőrzése, valamint egyes minták korróziójának ellenőrzése.
Általában háromféle nedves hőteszt létezik. Ezek közül az állandó nedves hőteszt főként általános elektromos és elektronikai termékekhez alkalmas. A stressz súlyossági szintje alacsony, és a tesztberendezésekre vonatkozó követelmények nem magasak.

A váltakozó hő- és páratartalom teszt zord és összetett környezettel rendelkező termékekhez alkalmas. A katonai szabványok szerinti nedvesség- és hőteszt valójában váltakozó hő- és páratartalom, és alkalmas katonai vagy kommunikációs termékekre összetett környezetben, vagy ilyen környezetben használható. A váltakozó nedves hő vagy nedves hő teszt szigorúbb követelményeket támaszt a hőmérséklet, a páratartalom, az időtartam és a ciklus tekintetében, mint az állandó nedves hőteszt, és a katonai szabvány nedves hőteszt még szigorúbb. Ezért, ha egy terméket váltakozó nedves hőnek vagy a katonai szabványok által előírt nedves hőtesztnek vetettek alá, nincs szükség állandó nedves hőtesztre. Általánosságban elmondható, hogy fontos és kritikus termékek vagy katonai felszerelések esetében az állandó páratartalom és hővizsgálatok nem kerülnek kiválasztásra a megbízhatósági vizsgálati tervek megfogalmazásakor vagy a tesztvázlatok írásakor. A három nedves hőteszt súlyossági sorrendje az alacsonytól a magasig: "állandó nedves hő", kisebb, mint "váltakozó nedves hő", kisebb, mint "(katonai szabvány) nedves hő". Meg kell jegyezni, hogy a súlyosság nem jelenti azt, hogy több projekt jobb.

 

2. Nedves hő vizsgálati körülmények fizikai jelenségei
A higrotermikus tesztben a hőmérséklet és a páratartalom együtt működik, és bizonyos fizikai jelenségeket hoz létre, és nedvessé teszi a minta felületét vagy belsejét.

1. Adszorpciós jelenség:
A gázmolekulák (a higrotermikus tesztben vízgőzmolekulák) a térben való mozgás során ütközhetnek szilárd anyag (minta) felületével. Ha bizonyos számú molekula folyamatosan ütközik a szilárd felülettel, mielőtt visszatérne a térbe, a szilárd anyagban (mintában) kell lennie. A felület egy bizonyos ideig "marad". Ekkor a gáz koncentrációja a felszínen magasabb, mint a térbeli koncentrációja, ami kondenzációt eredményez. Ezt a jelenséget, amikor a gáz szilárd felületen "marad", adszorpciónak nevezik. Ezért az adszorpció köztes folyamatnak is mondható a gáz kondenzációja és a szilárd felületen történő párolgása között. A kísérleti eredmények szerint a gázadszorpció mértéke összefügg a szilárd anyag tulajdonságaival, a hőmérséklettel és a gáz egyensúlyi nyomásával. Minél alacsonyabb a hőmérséklet és minél nagyobb a nyomás, annál nagyobb az adszorpciós kapacitás. (Az érdeklődők tanulmányozhatják a funkcionális kapcsolati kifejezéseket)
A fizikai adszorpciót a van der Waals vonzás okozza, és az adszorpciós réteg általában több molekulából álló réteg. Az adszorpciós sebesség gyors, az adszorpcióhoz szükséges energia is kicsi, és általában alacsony hőmérsékleten kivitelezhető. A nedves hőtesztben a fizikai adszorpció a leggyakoribb jelenség.

2. Kondenzációs jelenség:
A kondenzáció valójában a vízmolekulák adszorpciós jelensége a mintán, de akkor jön létre, amikor a teszt hőmérséklete emelkedik. A melegítési szakaszban, amikor a minta felületének hőmérséklete alacsonyabb, mint a környező levegő harmatponti hőmérséklete, a vízgőz folyadékká kondenzálódik a minta felületén, és vízcseppeket képez. A váltakozó nedves hőteszt hevítési szakaszában a minta hőtehetetlensége miatt a hőmérséklet emelkedése elmarad a vizsgálókamra hőmérsékletétől. Ezért a felületen páralecsapódás lép fel. A felületi kondenzáció mértéke magának a mintának a hőkapacitásától, valamint a hevítési sebességtől és a melegítési szakasz relatív páratartalmától függ. A váltakozó hő- és páratartalom teszt hűtési szakaszában a zárt héj belső falán is megjelenik a páralecsapódás.

3. Diffúziós jelenség:
A diffúzió a molekulamozgás fizikai jelensége. A diffúzió során a molekulák mindig a magas koncentrációjú helyről az alacsony koncentrációjú helyre költöznek. A higrotermikus teszt során a levegőben lévő vízgőz alacsonyabb koncentrációjú anyagokba való diffundálási sebessége a Fick-törvénnyel fejezhető ki. Ezért a diffúzió okozta nedvesség behatolás a higrotermikus vizsgálat során nemcsak a vizsgálati körülmények között fennálló abszolút páratartalomtól és hőmérséklettől függ, hanem a minta anyagától is.

4. Abszorpciós jelenség (keringési jelenségnek is nevezik).
A vízgőz általában üregeken keresztül jut be az anyagba. Az a sebesség, amellyel a vízgőz áthalad a résen, a lyuk méretétől függ. Ha a pórusok mérete kisebb, mint a vízmolekulák átmérője, a vízgőz nem tud bejutni. Mivel a vízgőz a levegővel keveredik a térben, belépési sebessége is szorosan összefügg a vízgőz és a levegő keveredési arányával. Ha a vízgőz és a levegő aránya 1:1, akkor a 80 fokos telített levegővel egyenértékű vízgőz mennyiségét tekintjük határnak. Bármi, ami e határérték felett van, magas gőznyomásnak nevezzük, és minden, ami e határérték alatt van, alacsony gőznyomásnak. Ezután a résbe belépő vízgőz mechanizmusát külön tárgyaljuk:
① Vízgőz-bevezető mechanizmus alacsony gőznyomáson: Ha a hőmérséklet és a vízgőznyomás változatlan marad (egyenértékű állandó páratartalom- és hőpróbával), a vízgőz főként diffúzió miatt jut be a résbe, sebessége pedig főként a légellenállástól függ. a rés (permeabilitási együttható) és a hézagméret (az üregek mérete is befolyásolja a belépési sebességet, de nem jelentősen). A hőmérséklet változásakor (amely a váltakozó hő- és páratartalom tesztnek felel meg), a rés mindkét oldalán a vízgőznyomás-különbség vízgőzt tartalmazó levegőt kényszerít át. Ekkor a belépési sebesség nem csak a résellenállással és résmérettel függ össze, hanem a rés mindkét végén lévő vízgőznyomás-különbséggel is. Látható, hogy az állandó nedvesség- és hőteszt és a váltakozó nedvesség- és hőteszt hatásmechanizmusa eltérő.
② Magas gőznyomás esetén a vízgőz belépési sebessége a rés átmérőjéhez kapcsolódik. Ha a rés átmérője kisebb, mint a vízmolekulák átlagos szabad útja, a vízgőz belépése molekuláris áramlás; ha a rés átmérője nagyobb, mint az átlagos szabad út, a belépési sebesség viszkózus áramlás. Ha a rés átmérője a fenti kettő között van, akkor átmeneti áramlásról van szó. Magas gőznyomás esetén a vízgőz belépési sebessége a rés méretével változik, ami azt jelzi, hogy ha a hőmérsékletet növeljük a nedvesség bejutásának felgyorsítása érdekében, akkor a különböző résméretekhez eltérő sebességek lesznek, és a gyorsulási többszörösei is eltérőek lesznek. .
Összefoglalva, a vízgőz bejutása az abszorpción keresztül a hőmérséklettől és a vízgőznyomástól (abszolút páratartalomtól), valamint az anyag anyagától függ.

5. Légzés:
A zárt mintalégzés üregében bekövetkező hőmérsékletváltozások által okozott belső és külső levegő cserét nevezzük. A váltakozó hő- és páratartalom teszt hűtési szakaszában az erős hőmérséklet-esés következtében a zárt üregben a levegő hőmérséklete leesik, vagy az üreg belső falán kondenzálódik, csökkenti a nyomást az üregben, szívó jelenséget alakítva ki, ill. nedves levegő beszívása kívülről. Ezért a légzés lehűlési szakaszában belélegzett légzési térfogat mennyisége a hőmérséklet-változás sebességével és az abszolút páratartalommal függ össze. Ez a légzési jelenség nemcsak a teszthőmérséklet váltakozása esetén fordul elő, hanem akkor is, amikor egy zárt héjú minta, például egy zárt forgó motor, szakaszos mozgáson megy keresztül, és a héjban lévő tekercsek felváltva melegítenek vagy hűtenek. Nem ritka, hogy a párás körülmények között használt motortermékek e légzés hatására felszívják a nedvességet, és vízzé kondenzálva hosszú ideig felhalmozódnak a héjban.


3. A nedvesség romboló hatása a különböző típusú mintákra
A mintanedvességnek általában két formája van: az egyik a felületi nedvesség, amelyet általában a kondenzáció és a felületi adszorpció okoz; a másik a térfogati nedvesség, amelyet a vízgőz diffúziója és abszorpciója okoz. Néha a minta felületén adszorbeált nedvesség elér egy bizonyos szintet, ami szintén felgyorsítja a nedvesség mennyiségét. Zárt típusú, üreges minták esetén, bár a belső tér nincs közvetlenül kitéve magas páratartalomnak, a vizsgálati hőmérséklet változása miatti légzés hatására a külső nedvesség réseken vagy repedéseken keresztül jut be a belső térbe, ami belső nedvességet okoz. Ugyanakkor a diffúziós és abszorpciós jelenségek azt is lehetővé teszik, hogy a nedvesség réseken keresztül bejusson a zárt héjba. Ezenkívül egyes szerves anyagok héjainál, amikor a diffúziós jelenség által okozott nedvességfelvétel stabil szintet ér el, a nedvesség áthatolhat a héjon és bejuthat a héjba. A minta nedvesség által a felületre és térfogatra gyakorolt ​​rontó hatása mechanikai tulajdonságokra (méret és szilárdság) és nem mechanikai tulajdonságokra (elektromos tulajdonságok és egyéb tulajdonságok) vonatkozik; két változás.


4. A nedves hő vizsgálati körülményei és a tényleges párás környezet kapcsolata
A higrotermikus teszt hőmérsékleti és páratartalmi feltételei általában az aktuális környezet ritkább körülményeit szimulálják, és a hatás időtartama sokkal hosszabb, mint a tényleges környezetben. Ezért a szimuláció szempontjából zordabb, mint a természetes körülmények, és gyorsító hatással van a mintára. A fentebb tárgyalt több fizikai jelenség okozta nedvességmechanizmus szerint is látható, hogy a különböző anyagú és szerkezetű minták vizsgálati eredményei nem teljesen egyformák. Ezért nehéz egységes gyorsulási együtthatót szerezni egy univerzális mesterséges higrotermikus vizsgálati módszerhez. Csak egy meghatározott vagy egyetlen tulajdonsággal rendelkező minta esetén határozható meg megfelelőbb gyorsulási együttható elemzés és kísérleti összehasonlítás után. A meleg és párás környezet besorolása és a teszt súlyossága közötti megfelelő kapcsolat olyan probléma, amelyet évek óta nem sikerült teljesen megoldani. A mesterséges nedves hővel végzett vizsgálati módszer súlyossági szintje a vizsgálati körülményekből és a vizsgálati ciklusok számából tevődik össze. A vizsgálati körülmények általában megfelelnek a minta felhasználásának aktuális környezeti feltételeinek, a vizsgálati ciklusok számának kiválasztása bonyolultabb. Általában a vizsgálati ciklusok számát a minta jellemzőinek, valamint a nedvesség és a hő fő mechanizmusára gyakorolt ​​hatásának átfogó elemzése alapján határozzák meg. Általánosságban elmondható, hogy a megfelelő ciklusszám kiválasztása az eredmények és a természetes vagy szántóföldi üzemi vizsgálatok eredményeinek összehasonlítása és a köztük lévő kapcsolat feltárása után lehetséges. Mindeddig azonban még nemzetközi szinten sem sikerült olyan univerzálisan alkalmazható matematikai modellt kidolgozni, amely kifejezné a mesterséges higrotermikus vizsgálatok és a természetes körülmények közötti kapcsolatot. Ezért, bár a vizsgálati módszerek szabványai az előnyben részesített ciklusszámot javasolják, a gyakorlati alkalmazásokban még mindig sok probléma merül fel.
A nedvesség- és hővizsgálati időszak a legmegbízhatóbb alapja a termék hosszú távú tárolásának. A jelenlegi ismeretek azt mutatják, hogy a korróziót befolyásoló alapvető és legfontosabb tényező, különösen a készleteknél, a raktár relatív páratartalma. Ha a relatív páratartalom alacsony, a korrózió sebessége nem növekszik gyorsan a hőmérséklet emelkedésével. Ilyen empirikus kapcsolatot követnek:

news-400-89

A képletben: A——rozsdafok
H——Relatív páratartalom (%)
t——Légköri hőmérséklet ( fok )
k——a fémanyag típusához kapcsolódó állandó

Ennek az összefüggésnek megfelelően a különböző fémanyagok korróziós fokát különböző körülmények között kaphatjuk meg. Ezen összefüggés szerint, ha a légkör relatív páratartalma (H) 65%, akkor az A=0 korróziós fok, ami azt jelenti, hogy a fémanyagok ilyen körülmények között nem rozsdásodnak. Ha azonban a relatív páratartalom meghaladja a 65%-ot, a fém rozsdásodik, és a páratartalom és a hőmérséklet növekedésével a rozsda foka meredeken növekszik.

Legyen szó hosszú távú tárolásról vagy gyorsított korrózióvizsgálatról, egy másik gyakori módszer a pontmátrixos korrózió. Legtöbbjük a festék és a csomagolás bemártása során fellépő ütések, az olvasztási folyamat „zárványai” (többnyire vaszárványok), valamint a bélyegzési folyamat során fellépő ütések és karcolások által okozott „porzárványok” következménye. Felületkezelés előtt Nem található javítófelület. Ezért a pontrozsda a legnehezebben kiküszöbölhető korrózióforrás. A váltakozó nedves hőteszt hűtési szakaszában a légzés bizonyos típusú mintáknál nyilvánvalóbb. Ezért a hűtési sebesség és a páratartalom különösen hangsúlyos a vizsgálati módszerben. A váltakozó nedves hő nagyobb hőmérséklet-változásai, a hűtés közbeni magasabb relatív páratartalom és a hosszú ideig tartó magas páratartalom súlyosbítja a szigetelés nedvességét.

5. A nedves hőteszt jelentősége
Az állandó páratartalom és hő megakadályozza a páralecsapódást azáltal, hogy először a hőmérsékletet, majd a páratartalmat emeli (először párátlanítás, majd hűtés), ami főként a termék meghibásodását okozza a minta vízgőz adszorpciója, abszorpciója és diffúziója révén magas hőmérsékletű és magas páratartalmú környezetben. .
A váltakozó nedves hő a hőmérsékleti ciklusok által magas páratartalmú körülmények között váltakozó kondenzációs és száradási folyamatot használja fel, hogy a minta belsejébe belépő vízgőzt kilélegezzen, és ezáltal felgyorsuljon a korróziós folyamat.


6. Nedves hőteszt megszakítási feldolgozása
1. Állandó páratartalom és hővizsgálat
Ha a tesztet különleges okok miatt kénytelen megszakítani, például a teszt alatt hirtelen áramszünet miatt, akkor a következő módon kell működni:
1) Ha a környezeti feltételek a dobozban nem haladják meg a megengedett hibatartományt a megszakítás alatt, a megszakítási időt a teljes tesztidő részének kell tekinteni (általában az áramellátást időben kapcsolják be, hogy helyreálljon a környezet a dobozban azután azonnali áramszünet);
2) Ha a vizsgálati feltételek a megszakítási folyamat során alacsonyabbak, mint a megengedett hiba alsó határa, újra el kell érni a szükséges tesztkörnyezetet, és a hibatartományon kívül eső tesztidőt ki kell zárni a megadott vizsgálati idő lejártáig;
3) Ha vizsgálati helyzet áll elő, javasolt a vizsgálat leállítása és újbóli tesztelés egy új mintával. Ha az illetékes műszaki személyzet úgy ítéli meg, hogy az előírt vizsgálati feltételek túllépése közvetlenül nem károsítja a vizsgálati minta, vagy a minta jellemzőit Ha a termék javítható termék, akkor a 2. cikk szerint feldolgozható. minta a következő vizsgálatok során sikertelen, a vizsgálati eredményeket érvénytelennek kell tekinteni.

2. Változó hő és páratartalom (nedvességállósági vizsgálat) vizsgálati módszer
1) Berendezés szintű nedves hőteszt
Ha a tesztet különleges körülmények, például hirtelen áramszünet miatt szakítják meg, a következő módon kell működni:
① Ha a környezeti feltételek a dobozban a megszakítás során nem haladják meg a megengedett hibatartományt, a megszakítási időt a teljes vizsgálati idő részének kell tekinteni;
② Ha a környezeti feltételek a dobozban alacsonyabbak, mint a megszakítás során megengedett hiba alsó határa, a vizsgálatot a megszakítás előtti utolsó érvényes ciklus végpontjától kell újrakezdeni (azaz attól a ciklustól, ahol a megszakítási pont hely érvénytelen);
③ Ha a teszt megtörtént, ajánlatos leállítani a tesztet, és újra tesztelni egy új mintával. Ha az illetékes műszaki személyzet úgy ítéli meg, hogy az előírt vizsgálati feltételek túllépése közvetlenül nem okoz károsodást a vizsgálati minta jellemzőiben, vagy a minta Javítható termékek esetén a dobozban lévő környezet helyreállítható az előírt környezeti feltételekre, ill. a teszt folytatható. Ha a minta a következő vizsgálatok során sikertelen, a vizsgálati eredményeket érvénytelennek kell tekinteni.
2).Eszköz szintű nedves hő teszt
Ha a tesztet különleges körülmények, például hirtelen áramszünet miatt megszakítják a teszt során, a megadott számú ciklus befejezése előtt (az utolsó ciklust nem számítva), ha legfeljebb egy váratlan köztes teszt történik, a ciklus újra megismételhető. Ha az utolsó ciklus során váratlan tesztszünet következik be, a ciklus újraindítása mellett megszakítás nélküli ciklusra is szükség lesz. 24 óránál hosszabb megszakítás esetén a tesztet az elejétől a végéig meg kell ismételni.


7. Az effektív munkatér meghatározása nedves hőteszthez
Nedves hőteszt, beleértve az állandó nedves hő tesztet, a váltakozó nedves hő tesztet és a hőmérséklet/páratartalom kombinált ciklusú tesztet.
A GB/T 2423.3 állandó hő- és páratartalom teszt ±2 fokos hőmérséklet-tűrést határoz meg.
A GB/T2423.9Cb állandó hő- és páratartalom teszt négy hőmérsékleti fokozatában megadott hőmérséklet-tűrés ±2 fok, a relatív páratartalom tűrése ±3%.
A GB/T 2423.4-ben meghatározott felső határhőmérsékletnél váltakozó hő- és páratartalom vizsgálat: a hőmérséklet-tűrés ±2%, a relatív páratartalom tűrése ±3%; alsó határhőmérsékleten a hőmérséklet tolerancia ±3 fok; a relatív páratartalom követelménye 95%.
A GB/T 2423.34ZD hőmérséklet/páratartalom kombinált ciklus tesztjében a nedvesség expozíciós ciklus felső határhőmérsékleténél a hőmérséklet-tűrés ±2 fok, a relatív páratartalom tűrése ±3%. A relatív páratartalom a hőmérséklettel kapcsolatos paraméter. A dobozban lévő eltérő hőmérséklet eltérő relatív páratartalomhoz vezet. A relatív páratartalom különbsége a párásítás módjától, a szélsebességtől, a szabályozás pontosságától stb. is összefügg. A párásítási módszerek és a levegő keringtetési sebessége általában rögzített, a szabályozás pontossága csak jó karbantartással, gondozással és helyes működési eljárásokkal garantálható. Hatékony munkatere általában kisebb, mint a magas hőmérsékletű tesztelésénél, mert csak kis hőmérséklet-különbségek és kis hőmérséklet-ingadozások biztosítják, hogy a relatív páratartalom különbség kis értéken maradjon.
A GB/T 2423.3 rámutat: Annak érdekében, hogy a jelen szabványban meghatározott relatív páratartalom tűréshatár az előírt tartományon belül maradjon, a munkatér bármely két pontja közötti hőmérsékletkülönbség egyetlen pillanatban sem lehet nagyobb 1 foknál és rövid távon. a hőmérséklet-ingadozásokat is kisebb hatókörön belül kell tartani. A relatív páratartalom mérésével kell megítélni a különböző hő- és páratartalom-vizsgálatok effektív helyének meghatározását is. Ez annak biztosítására szolgál, hogy a vizsgált minta mindig a megadott tűréstartományon belül maradjon a különböző hő- és páratartalom-vizsgálatok során.

 

Üdvözöljük, forduljon hozzánk érdeklődéssel, a BOTO csapata teljes szívvel szolgálja Önt!

 

Kapcsolatba lépni:

Sherry:

Whatsapp/Wechat: +86-13761261677

Email: sale3@botomachine.com

 

Béla:

Whatsapp/Wechat: +86-17312673599

Email: sales23@botomachine.com

A szálláslekérdezés elküldése

whatsapp

teams

E-mailben

Vizsgálat