May 6, 2022
Giới thiệu
Bài viết này chứa mọi thứ bạn cần biết về buồng độ ẩm.
- Buồng độ ẩm là gì
- Cách mà buồng độ ẩm hoạt động
- Phân chia các loại buồng độ ẩm
- Các ngành công nghiệp sử dụng buồng độ ẩm
1. Khái niệm về buồng độ ẩm
Buồng độ ẩm là một cơ chế kiểm tra cách sản phẩm phản ứng khi tiếp xúc với sự thay đổi của độ ẩm. Loại thử nghiệm môi trường này được các nhà sản xuất sử dụng để kiểm tra các thông số khác nhau của sản phẩm của họ trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.
Mục đích của buồng độ ẩm là để kiểm tra ảnh hưởng của các môi trường khác nhau đối với sản phẩm để xác định độ hữu dụng của chúng và thời điểm chúng sẽ hỏng hóc. Dữ liệu được thu thập hỗ trợ các kỹ sư điều chỉnh thiết kế của họ và lựa chọn các vật liệu có khả năng đàn hồi cao hơn.
Các loại buồng độ ẩm khác nhau cho phép hoàn thành thử nghiệm ở trạng thái tĩnh hoặc động tùy thuộc vào dữ liệu yêu cầu và loại sản phẩm. Các buồng độ ẩm được sử dụng như các buồng thử nghiệm mở rộng để xác định phản ứng của mẫu vật với điều kiện độ ẩm cao khi tiếp xúc trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng.
2. Nguyên lý hoạt động của buồng độ ẩm
Hai yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của sản phẩm là nhiệt độ và độ ẩm, trong đó độ ẩm là yếu tố gây hại thứ hai. Chính vì lý do này mà các nhà sản xuất thử nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm đối với sản phẩm của họ vì sự dao động độ ẩm gây ra hiện tượng giãn nở và co lại. Ba phương pháp cơ bản để tạo độ ẩm nhân tạo là máy tạo hơi nước, máy phun sương và nồi cách thủy. Dạng đồng nhất của buồng thử nghiệm cũng được sử dụng để kiểm tra độ ẩm cũng như sự thay đổi nhiệt độ và rung động.
Máy tạo hơi nước
Máy tạo hơi nước có bộ gia nhiệt ngâm làm nóng nước bên trong buồng. Khi hơi nước được tạo ra nó sẽ bốc lên trên cùng của buồng, nơi có máy sưởi để tạo độ ẩm. Buồng tạo hơi có khả năng sinh nhiệt từ 300 ° C đến 1300 ° C từ bảng điều khiển được lập trình CNC. Những lợi ích chính của buồng tạo độ ẩm của máy tạo hơi nước là khả năng tạo ra một lượng hơi ẩm lớn với chất lượng hơi nước nhất quán.
Máy phun sương
Buồng thử nghiệm phun có một vòi phun để phun nước nguyên tử hóa như một phương tiện tạo độ ẩm và độ ẩm. Khi nước đi qua bộ gia nhiệt buồng, nó được làm nóng để tạo độ ẩm. Quy trình hoạt động của buồng thử nghiệm phun sương rất đơn giản và dễ hiểu cũng như có khả năng tạo ra lượng ẩm lớn.
Nồi cách thủy
Buồng thử nghiệm cách thủy hoạt động dựa trên khái niệm tương tự như máy tạo hơi nước không có hộp kèm theo. Một nồi cách thủy nhỏ được trang bị trong khoang trộn với bộ gia nhiệt. Khi không khí đi vào bộ phận lắp ráp, nó sẽ đi qua nồi, nơi nó hấp thụ hơi nước. Dạng buồng này cung cấp phản ứng nhanh vì nó sử dụng một lượng nước nhỏ và không yêu cầu nhiệt độ của nước ở điểm sôi
3. Các ngành công nghiệp sử dụng buồng độ ẩm
Ô tô
Chức năng chính của buồng tạo độ ẩm cho ngành công nghiệp ô tô là mô phỏng điều kiện thời tiết bằng cách bơm không khí nóng đầy hơi ẩm vào buồng. Khả năng của những chiếc ô tô có thể chịu được các điều kiện mà chúng phải chịu đựng là một vấn đề quan trọng đối với các nhà sản xuất. Bằng cách đảm bảo một chiếc xe có thể chịu được tất cả các loại thời tiết mà nó sẽ gặp phải là điều quan trọng đối với tuổi thọ của xe và sự an toàn của hành khách.
Buồng độ ẩm cho ngành công nghiệp ô tô có nhiều loại với những loại được thiết kế để kiểm tra các bộ phận và cụm lắp ráp riêng lẻ với những buồng khác đủ lớn để ô tô có thể lái vào.
Cao su
Cao su bị ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện khí hậu. Nó có khả năng chịu đựng cao nhưng dễ bị thay đổi do nhiệt độ và độ ẩm. Mục đích của buồng độ ẩm là để kiểm tra hoạt động của cao su khi chịu độ ẩm 95%. Bằng cách sử dụng một buồng ẩm, có thể xác định các đặc tính nứt và nóng chảy của cao su.
Dược phẩm
Độ ẩm là một yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp dược phẩm vì độ ẩm có thể làm cho thuốc bị biến chất nhanh chóng, điều này làm cho dữ liệu kiểm tra độ ẩm trở nên quan trọng để xác định độ ổn định của thuốc. Các thông số để kiểm tra độ ẩm khác nhau nhưng được đo phù hợp với lượng hơi nước được đưa vào buồng.
Không khí bao gồm nitơ, oxy và các nguyên tố khác. Giữa các phân tử của các nguyên tố này là nước. Tỷ lệ giữa các phân tử với lượng nước mà các phân tử giữ là độ ẩm. Khi không khí được làm nóng, các phân tử di chuyển ra xa nhau, để lại nhiều chỗ hơn cho nước. Đây là yếu tố được kiểm tra trong buồng độ ẩm khi nhiệt độ tăng. Dữ liệu được cung cấp cho phép các nhà nghiên cứu biết ở nhiệt độ nào thì độ ẩm sẽ làm hỏng hoặc khiến thuốc bị biến chất.
Nhựa
Việc tiếp xúc với độ ẩm có thể làm cho nhựa bị biến màu, nứt bề mặt, tạo phấn và trở nên giòn. Điều quan trọng mà chúng ta phải kiểm tra các yếu tố này vì chúng có thể dẫn đến hỏng sản phẩm nhựa. Trong hầu hết các trường hợp, nhựa được đưa qua các chu kỳ nhiệt ẩm, được xác định bởi các yêu cầu về độ bền của sản phẩm.
Các nhà sản xuất ô tô có một bộ tiêu chuẩn và yêu cầu đối với các bộ phận bằng nhựa của họ. Các khoang độ ẩm được thiết kế để tái tạo các điều kiện nhằm kiểm tra hoạt động của các bộ phận của sản phẩm trong điều kiện khắc nghiệt. Vị trí của bộ phận trong xe xác định mức độ nghiêm trọng của thử nghiệm.
Thiết bị điện tử
Một khía cạnh quan trọng của việc sản xuất các bộ phận điện và hệ thống hoàn chỉnh là xác định điều kiện ẩm ướt dẫn đến hỏng hóc các bộ phận. Các điều kiện được kiểm tra thay đổi trong khoảng độ ẩm từ 60% đến 85%. Mục đích của thử nghiệm là đa hướng và được sử dụng để xác định sản phẩm sẽ hoạt động như thế nào trong quá trình bảo quản, vận chuyển và trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt.
Khi kiểm tra thiết bị điện tử, không cần thiết phải kiểm tra độ ẩm ở nhiệt độ thấp. Khi nhiệt độ tăng trên 50 ° C, độ ẩm trở thành một yếu tố quan trọng trong việc sản phẩm sẽ hoạt động như thế nào. Trong những điều kiện đó, độ ẩm phải được đo độ ngưng tụ trên các thiết bị điện tử.
Không gian vũ trụ
Phần lớn thử nghiệm đối với các sản phẩm hàng không vũ trụ tương tự như đối với các linh kiện điện tử vì các thiết bị hàng không vũ trụ phải chịu các điều kiện khắc nghiệt. Một trong những thử nghiệm được sử dụng trên các sản phẩm hàng không vũ trụ, do tiếp xúc với các điều kiện khí hậu khác nhau, là chu kỳ nhiệt trong đó một bộ phận được đưa liên tiếp qua các môi trường khô và ướt.
Thời gian giữa các lần phơi sáng phụ thuộc vào cách bộ phận sẽ được sử dụng và loại của nó. Đối với các sản phẩm hàng không vũ trụ, có một bộ tiêu chuẩn nghiêm ngặt mà các nhà sản xuất bắt buộc phải tuân theo.
Quân sự
Các điều kiện mà các sản phẩm dành cho quân đội phải được thử nghiệm là gió, mưa, bụi và nhiệt độ cực cao. Các khoang độ ẩm có thể tái tạo không khí có độ ẩm cao trong một môi trường được kiểm soát để cung cấp dữ liệu quan trọng về khả năng của vũ khí hoặc bộ phận có thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt.
Các tiêu chuẩn quốc phòng hoặc tiêu chuẩn quân sự của Hoa Kỳ được xác định bằng các mã, được thể hiện bằng MIL-STD, MIL-SPEC hoặc MilSpecs. Việc tuân thủ các quy tắc này đảm bảo rằng các sản phẩm dành cho quân đội đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết về độ tin cậy, khả năng tương thích và khả năng tương tác. Trong trường hợp độ ẩm, các tiêu chuẩn xác định tỷ lệ nhiệt trên độ ẩm chính xác cho cách sử dụng một bộ phận, cơ cấu hoặc bộ phận lắp ráp. Các điều kiện của thử nghiệm khác nhau tùy thuộc vào môi trường được chỉ định. Quy định cụ thể về độ ẩm là MIL-STD 810 G, áp dụng cho các vật liệu sẽ được triển khai trong môi trường ấm áp hoặc ẩm ướt.
Y khoa
Tất cả các dụng cụ và thiết bị được sử dụng cho mục đích y tế phải được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi bán hoặc tiếp thị. Giống như ngành dược phẩm, ngành y tế phải tuân thủ các hướng dẫn, tiêu chuẩn và quy định nghiêm ngặt của chính phủ. Những hạn chế này áp dụng cho thiết bị được sử dụng để kiểm tra các thiết bị y tế sẽ được sử dụng để chăm sóc bệnh nhân.
Buồng giữ ẩm phục vụ một số mục đích liên quan đến hoạt động và khả năng của dụng cụ y tế. Mục đích ban đầu là để đảm bảo rằng các dụng cụ sẽ không bị nhiễm bẩn hoặc không bị nhiễm bẩn. Mục đích thứ hai là xác định thời hạn sử dụng của các thiết bị và thời điểm chúng cần được thải bỏ hoặc thay thế.
Pin
Kiểm tra khả năng chịu thời tiết của pin là một phần thiết yếu để đảm bảo hiệu suất chất lượng cao của chúng. Các yếu tố quan trọng cần được xác định liên quan đến pin là độ bền, tính dễ bị ăn mòn và hơn tất cả hiệu suất. Các buồng tạo độ ẩm được sử dụng để thực hiện chu kỳ nhanh chóng của pin thông qua nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
Các buồng tạo độ ẩm cho pin có các thiết bị cố định đặc biệt cho phép thử nghiệm trên 50 pin trong một chu kỳ thử nghiệm. Bằng cách có thể kiểm tra nhiều cấu hình của pin trong một chu kỳ thử nghiệm duy nhất, các nhà nghiên cứu có thể thu thập nhiều loại dữ liệu liên quan đến từng thiết kế khác nhau.
Không giống như các dạng buồng độ ẩm khác, buồng thử nghiệm pin phải có thêm cáp điện để gắn vào pin trong quá trình thử nghiệm. Để cho phép thử nghiệm nhiều pin, giá đỡ hoặc đồ đạc đặc biệt cũng được thêm vào. Để đảm bảo rằng một buồng độ ẩm có thể kiểm tra pin, nó phải được kiểm tra các thiết bị pin và cáp đặc biệt.
