Камера постоянной температуры и влажности — это устройство, способное точно имитировать конкретные условия температуры и влажности. Оно широко используется во многих отраслях, таких как электроника, автомобилестроение, авиакосмонавтика и биофармацевтика. Это помогает исследователям, инженерам и специалистам по контролю качества оценить производительность, надежность и стабильность продуктов в экстремальных условиях. Это предоставляет важное средство испытания для исследований и разработок, производства и обеспечения качества продукции.
I. Обзор оборудования
Камера постоянной температуры и влажности — это промышленное испытательное устройство, имитирующее изменения температуры и влажности в природной среде. Оно предоставляет платформу для проверки надежности продуктов за счет точного контроля температуры (-70℃ до +300℃) и влажности (20%–98% ВБ). Ее основные функции включают:
Имитация окружающей среды: может имитировать экстремальные условия, такие как высокая температура и высокая влажность, низкая температура и низкая влажность, а также быстрое изменение температуры.
Проверка производительности: испытывает долговечность, стабильность и режимы отказа материалов, компонентов и готовых машин в сложных условиях.
Контроль качества: предоставляет стандартизированный тестовый базис для исследований и разработок, производства и контроля качества.
II. Технические принципы и система состава
Камера постоянной температуры и влажности состоит из шести основных систем, каждая из которых работает совместно для точного контроля параметров окружающей среды:
Система охлаждения
Основные компоненты: используется двухступенчатая компрессионная технология охлаждения (некоторые высококачественные модели используют каскадное охлаждение). Замкнутый цикл образуется компрессором, конденсатором, расширительным клапаном и испарителем.
Контроль низких температур: может обеспечить низкотемпературную среду ниже -70℃, удовлетворяя специфические потребности военных и авиакосмических отраслей.
Система нагрева
Способ нагрева: используются электрические трубчатые нагреватели из никель-хромового сплава, в сочетании с интеллектуальным алгоритмом управления температурой PID для достижения колебаний температуры ±0,1℃.
Быстрый нагрев: может нагреться от -40℃ до +85℃ всего за 30 минут, удовлетворяя потребности в быстром изменении температуры при испытаниях.
Система увлажнения
Паровое увлажнение: используется внешний испаритель с неглубокой поверхностью типа парового котла из нержавеющей стали. Пар образуется путем нагрева водяного бака.
Контроль влажности: датчик влажности имеет точность ±2% ВБ и может имитировать высоковлажную среду 95% ВБ, что подходит для испытаний стабильности лекарств.
Система воздухообмена
Вентилятор циркуляции: используется многолопастной центробежный вентилятор с регулируемой скоростью ветра, чтобы обеспечить равномерность температуры и влажности в камере ≤±2℃.
Конструкция воздуховода: оптимизированная структура воздуховода уменьшает вихревые потоки и повышает точность испытаний.
Система управления
Режим управления: поддерживает постоянную температуру и влажность, программное сегментное управление, циклическое испытание и другие режимы.
Интеллектуальные функции: оснащена 7-дюймовым TFT цветным сенсорным экраном, который поддерживает удаленный мониторинг, хранение данных и самодиагностику неисправностей.
Система безопасности
Множественная защита: защита от перегрева, защита компрессора от перегрузки, защита от утечки тока, сигнализация о низком уровне воды и т. д.
Безопасный дизайн: корпус изготовлен из огнестойких материалов, а окно для наблюдения изготовлено из двойного закаленного стекла для обеспечения безопасности эксплуатации.
III. Основные области применения
Электроника и электротехника
Проекты испытаний:
Хранение при высокой температуре и высокой влажности (например, 85℃/85% ВБ, 1000 часов) для проверки устойчивости печатных плат к старению.
Испытания при низкой температуре и низкой влажности (-40℃/10% ВБ) для оценки скорости отклика дисплеев.
Типичный случай: испытание срока службы кнопок мобильного телефона в условиях тропического леса (40℃/95% ВБ).
Автомобильная промышленность
Проекты испытаний:
Циклические испытания влажного тепла (от -40℃ до +120℃) для проверки коэффициента расширения и сжатия резиновых уплотнений.
Испытания защиты от конденсата воды (30℃/95% ВБ) для проверки герметичности автомобильных фар.
Типичный случай: проверка изоляционных свойств аккумуляторных блоков электромобилей в экстремальных условиях температуры и влажности.
Биомедицинская отрасль
Проекты испытаний:
Испытания стабильности лекарств (25℃/60% ВБ, долгосрочные ускоренные испытания).
Испытания совместимости материалов медицинских устройств (например, диализаторов) в условиях высокой влажности.
Наука о материалах
Проекты испытаний:
Анализ влагопоглощения полимеров (градиент изменения от 30℃ до 90% ВБ).
Испытания адгезии покрытий в условиях чередования влажности и тепла.
Авиакосмическая отрасль
Проекты испытаний:
Испытания низкого давления (имитация высоты 15 000 метров, давление 5,4 кПа) для проверки герметичности оборудования.
Циклические испытания низких и высоких температур (от -60℃ до +150℃, 10℃/мин) для проверки коэффициента теплового расширения материалов.
IV. Операционные стандарты и руководство по техническому обслуживанию
Процедура эксплуатации:
Предварительная обработка:
Очистить камеру, чтобы не оставалось остатков загрязнений.
Проверить уровень воды в баке (для увлажнительного типа) и давление холодильного агента.
Размещение образцов:
Расстояние между испытуемыми образцами должно быть ≥10 см, чтобы не блокировать воздуховоды.
Жидкие образцы должны быть герметично закрыты, чтобы предотвратить испарение, которое может повлиять на контроль влажности.
Настройка параметров:
Задайте кривую температуры и влажности в соответствии с испытательным стандартом (например, ступенчатый нагрев, поддержание постоянной влажности).Запуск и мониторинг:
Наблюдайте за колебаниями данных в режиме реального времени и записывайте любые аномалии.
Обработка распространенных неисправностей:
Влажность не достигает стандарта: проверьте трубопровод подачи воды увлажнителя или замените датчик влажности.
Медленное охлаждение: очистите пыль с конденсатора или долейте холодильный агент.
Частые срабатывания сигнализации: калибруйте датчик или проверьте заземление электрической цепи.
Регулярное техническое обслуживание:
Еженедельное обслуживание: очистите поддон увлажнения и замените фильтр.
Ежемесячное обслуживание: калибруйте датчики температуры и влажности (требуется профессиональная калибровка, если ошибка >5%).
Ежегодное обслуживание: замените масло в компрессоре и проверьте изоляцию электрической системы.
V. Руководство по выбору и закупке
Уточните требования к испытаниям:
Диапазон температуры и влажности: определите в соответствии с стандартами продукции, например, для электронных компонентов -40℃–+150℃.
Выбор объема: небольшие настольные модели (ниже 50 л) подходят для лабораторий, в то время как крупные камеры для входа (выше 10 м³) подходят для испытаний автомобилей.
Требования к точности: для высокоточных испытаний выбирайте устройства с ±0,1℃/±2% ВБ.
Сравнение ключевых параметров:
Колебания температуры и влажности: ≤±0,5℃/±2% ВБ является отраслевым стандартом.
Скорость нагрева/охлаждения: для испытаний с быстрым изменением температуры она должна быть ≥5℃/мин.
Равномерность: разница в температуре и влажности в различных точках камеры должна быть ≤±2℃.
Послепродажное обслуживание:
Содержание услуг: гарантийный срок, время реакции на ремонт, способность поставлять запасные части и т. д.
VI. Тенденции будущего развития
Интеллектуальное обновление: алгоритмы искусственного интеллекта предсказывают неисправности оборудования, а интернет вещей (IoT) позволяет управлять кластером нескольких устройств.
Экологичность и энергосбережение: экологически чистые холодильные агенты (R513A) заменяют традиционный фреон, а технология рекуперации тепла снижает энергопотребление.
Модульный дизайн: пользователи могут самостоятельно настраивать и расширять составные испытательные модули, такие как освещение, вибрация, солевой туман и т. д.
Камера постоянной температуры и влажности является ключевым устройством для обеспечения качества промышленной продукции. Ее технологическое развитие напрямую способствует инновациям в высокотехнологичных отраслях. Предприятиям необходимо выбирать подходящее оборудование в соответствии с собственными потребностями и обеспечивать надежность результатов испытаний с помощью стандартизированных операций и технического обслуживания. С развитием интеллектуального производства интеллектуализация, энергосбережение и интеграция испытательных камер станут основным направлением в будущем.