May 17, 2022
4. Các thành phần của buồng độ ẩm
4.1. Vách ngăn
Việc xây dựng các vách ngăn của một buồng ẩm là một phần thiết yếu của thiết kế. Một yếu tố chính trong quá trình thử nghiệm sản phẩm là đảm bảo rằng không khí được tạo ra không bị ô nhiễm bởi môi trường xung quanh. Tất cả các buồng độ ẩm đều có vách kép và có thể được làm theo kiểu mô-đun hoặc hàn. Thiết kế hàn được ưu tiên hơn vì nó mang lại khả năng kín tốt hơn cho vỏ máy.
4.2. Cửa buồng
Để bảo quản và chứa môi trường trong buồng ẩm, cửa ra vào có vách kép và gắn với bản lề chịu tải nặng với cơ chế khóa kín hoàn toàn buồng khi đóng lại. Việc xây dựng cửa là điều cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn của buồng và ngăn chặn bất kỳ chất gây ô nhiễm xung quanh tiềm ẩn nào có thể làm sai lệch kết quả thử nghiệm.
4.3. Bộ điều khiển
Cơ chế điều khiển cho buồng độ ẩm là một bộ điều khiển tích phân tỷ lệ (PID). Bộ điều khiển thu thập thông tin tích lũy và thực hiện các hiệu chỉnh tự động phù hợp với các thông số tỷ lệ, tích phân và đạo hàm.
PID ngay lập tức và tự động thực hiện các thông số bộ điều khiển dựa trên các thông số điểm đặt và thông tin thu thập từ cảm biến. Nếu độ ẩm giảm xuống dưới cài đặt mong muốn, bộ điều khiển sẽ thực hiện các điều chỉnh cần thiết để giữ cho tỷ lệ không đổi.
4.4. Nhiệt độ
Nhiệt cho buồng ẩm được cung cấp bởi một cuộn dây hoặc dây đốt nóng trực tiếp, nhiệt này phân bổ đều nhiệt cho tất cả các bộ phận của buồng. Khi một buồng độ ẩm được thiết kế, kích thước của nó sẽ xác định phạm vi nhiệt. Các buồng không gian lớn có hệ thống sưởi rất phức tạp được kết nối với nguồn cung cấp không khí, trong khi các buồng nhỏ hơn có thể sử dụng phương pháp sưởi ấm trực tiếp hơn.
Các bộ phận gia nhiệt thường được bọc trong gốm. Việc tính toán nhiệt độ yêu cầu được tính toán bởi hệ thống điều khiển khi nó đã được lập trình với các thông số cho các hạng mục của thử nghiệm.
4.5. Cung cấp không khí
Mục đích của hệ thống cung cấp không khí là lưu thông không khí đã làm ẩm trong buồng bên trong và bao gồm một động cơ tuần hoàn, bánh xe tuần hoàn hoặc quạt và hệ thống ống dẫn khí. Hệ thống cấp gió được thiết kế để hút không khí từ môi trường xung quanh vào và phân phối không khí đã làm ẩm trong buồng.
4.6. Hệ thống độ ẩm
Một số buồng có một bể chứa nước được làm nóng để tạo ra hơi nước được thông vào buồng, trong khi các hệ thống khác có vòi phun. Hệ thống sưởi có các kiểm soát nước và hơi để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế cần thiết cho các buồng độ ẩm. Trong mỗi hệ thống, có một bộ phận kiểm soát chống tràn để tránh việc buồng chứa quá nhiều hơi ẩm.
4.7. Vật liệu
Một trong những yêu cầu quan trọng của buồng ẩm là độ bền. Chúng được làm bằng các tấm kim loại dày và bền được thiết kế để chống mài mòn bằng thép chất lượng cao nhất. Phần lớn các buồng thử nghiệm được làm bằng khung thép hàn bên ngoài và lớp lót bên trong bằng thép không gỉ. Chúng có lớp cách nhiệt bằng sợi thủy tinh hoặc silicone với hệ số 0,25k.
Để tăng tuổi thọ của buồng thử nghiệm, các kim loại được sơn tĩnh điện để chống ăn mòn và dễ làm sạch.
5. Các loại buồng độ ẩm
Các loại và thiết kế của buồng độ ẩm khác nhau tùy theo loại thử nghiệm cần hoàn thành và kích thước của các bộ phận. Có các buồng thử nghiệm có thể đặt vừa trên giá. Mặt khác, “walk-in” và “drive-in” là các loại buồng lớn đủ rộng cho một chiếc xe hơi và các hệ thống máy tính lớn.
Trong hầu hết các trường hợp, loại buồng mà khách hàng mua, được thiết kế để phù hợp với nhu cầu cụ thể của khách hàng. Mỗi ngành công nghiệp có các yêu cầu và loại dữ liệu cần thiết để xác định chất lượng sản phẩm của họ, điều này đòi hỏi các nhà sản xuất phải thiết kế và sản xuất nhiều loại buồng thử nghiệm.
Bất kể các thiết kế cụ thể và kích thước khác nhau, có một số tiêu chí nhất định có thể áp dụng cho tất cả các dạng buồng thử nghiệm.
Buồng độ ẩm được chia thành các dạng sau:
5.1. Buồng độ ẩm đặt trên mặt bàn
Buồng độ ẩm đặt trên bàn là một phương pháp hiệu quả về chi phí để thử nghiệm sản phẩm. Chúng được sử dụng để kiểm tra các thành phần nhỏ như thiết bị điện tử, cảm biến hoặc điện thoại di động. Chúng được sản xuất cho các phòng nghiên cứu hoặc các doanh nghiệp nhỏ. Các buồng thử nghiệm trên băng ghế dự bị có kích thước khác nhau từ 0,89 feet khối đến 5,5 feet khối. Chúng có thể có các tính năng cơ bản giống như các buồng có kích thước lớn hơn nhưng nhỏ gọn hơn.
5.2. Buồng độ ẩm kiểu “reach-in”
Buồng thử nghiệm kiểu “reach-in” có diện tích nhỏ hơn các mô hình lớn hơn với tính linh hoạt và như buồng độ ẩm đặt trên bàn. Chúng có cấu hình thẳng đứng cho phép truy cập dễ dàng nhưng hoàn toàn được niêm phong trong quá trình thử nghiệm. Các buồng kiểu “reach-in” có nhiều kích thước để phù hợp với không gian có sẵn. Chúng được thiết kế với bánh xe hoặc bánh xe để thuận tiện.
5.3. Buồng độ ẩm kiểu “walk-in”
Khi các buồng độ ẩm đủ lớn để có thể đi vào, chúng được thiết kế đặc biệt để phù hợp với các yêu cầu về vị trí và nhiệt độ. Buồng thử nghiệm kiểu “walk-in” có thể được xây dựng theo mô-đun, nơi chúng được lắp đặt như một khối duy nhất tại chỗ tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng. Trong trường hợp buồng độ ẩm kiểu “walk-in” các thiết bị yêu cầu phải có hệ thống phân phối và lưu lượng hơi nước rất phức tạp để đảm bảo tính đồng nhất của các điều kiện mong muốn. Buồng độ ẩm kiểu “walk-in” được sử dụng rộng rãi bởi các nhà sản xuất ô tô, điện tử và pin.
5.4. Buồng độ ẩm kiểu “drive-in”
Mục đích chính của các phòng thử nghiệm “drive-in” là để thử nghiệm các phương tiện trong một số điều kiện khí quyển và môi trường để xác định tuổi thọ và độ bền của chúng. Cũng giống như buồng kiểu “walk-in”, buồng kiểu “drive-in” phải được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, chủ yếu là các công ty ô tô. Các buồng kiểu “drive-in” được lập trình để kiểm tra tất cả các bộ phận có thể chuyển động trên xe, bao gồm cửa ra vào, cửa sổ, các loại công tắc, đèn và núm vặn. Một trong những tính năng cần thiết của buồng truyền động là kiểm tra độ bền của động cơ trong nhiều điều kiện khí hậu khác nhau.
5.5. Phòng thử nghiệm khoa học
Các buồng thử nghiệm khoa học cũng giống như bất kỳ loại buồng thử nghiệm nào khác và được sử dụng để tạo ra các môi trường nhỏ. Mục đích của các phòng thử nghiệm khoa học là kiểm tra các mẫu vật để tìm các sai sót hoặc vấn đề tiềm ẩn. Dữ liệu thu thập được rất quan trọng cho sự phát triển của các sản phẩm trong tương lai cho ngành khoa học thực phẩm, dược phẩm và điện tử. Các loại phương pháp thử nghiệm bao gồm từ nhiệt độ cao đơn giản đến độ ẩm quá cao. Mục đích chính của các phòng thử nghiệm khoa học là hoàn thành việc thử nghiệm các mẫu vật tại chỗ thay vì gửi chúng đến các phòng thí nghiệm. Các buồng thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được sử dụng để tạo ra nhiều điều kiện môi trường khác nhau như thử nghiệm ăn mòn và cho nghiên cứu sinh học.
6. Cách chọn buồng độ ẩm
6.1. Không gian
Không gian mà công ty có sẵn là một yếu tố định hướng khi đưa ra quyết định mua một buồng thử nghiệm. Các nhà sản xuất buồng thử làm việc với khách hàng của họ để đảm bảo rằng buồng mà họ mua phù hợp với không gian có sẵn và nhu cầu của khách hàng.
6.2. Nhiệt độ
Nhiệt độ là một phần thiết yếu của buồng ẩm vì nó cần thiết để tạo ra hơi và độ ẩm. Phần lớn các buồng có khả năng đạt đến nhiệt độ 200 ° C. Yếu tố có thể ảnh hưởng đến phạm vi nhiệt độ cần đạt được là kết cấu của buồng và độ ổn định của nó.
6.3. Nguồn cung cấp nước
Thiết kế của buồng thử xác định lượng nước cần thiết để tạo độ ẩm. Điều quan trọng là phải có một số hình thức thoát nước hoặc phương pháp để loại bỏ nước vào cuối chu kỳ thử nghiệm. Vị trí đặt buồng phải được thiết kế để có nguồn cấp nước và thoát nước thích hợp.
6.4. Thời gian
Mỗi buồng độ ẩm có thời gian tăng và giảm độ ẩm khác nhau. Khi lên kế hoạch mua một thiết bị, điều quan trọng là phải tham khảo ý kiến của các nhà nghiên cứu để xác định khung thời gian họ yêu cầu để hoàn thành việc thu thập dữ liệu. Thời gian tăng tốc kéo dài có thể làm chậm trễ các thử nghiệm và có thể tạo ra kết quả nhiễm bẩn tùy thuộc vào vật phẩm cần thử nghiệm. Các nhà sản xuất cần cẩn thận kiểm tra yếu tố này với khách hàng của họ để đảm bảo thiết bị đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.
6.5. Độ ẩm tương đối (Relative Huminity)
Hầu hết các buồng có độ ẩm có hệ số RH từ 20% đến 98%. Việc lựa chọn dải độ ẩm này được xác định bằng cách sản phẩm được thử nghiệm và dữ liệu nào được yêu cầu. Trong phần lớn các trường hợp, việc này được lên kế hoạch kỹ càng trước khi liên hệ với nhà sản xuất buồng thử nghiệm.
6.6. Bộ điều khiển
Quyết định cho loại bộ điều khiển là yếu tố quan trọng khi mua một buồng độ ẩm. Các tính năng của bộ điều khiển mang lại kết quả tốt nhất là bộ điều khiển có bộ vi xử lý, và có màn hình có thể là LED, LCD hoặc LCD cảm ứng.
7. Xác định điểm yếu qua các bài kiểm tra buồng độ ẩm
Lớp phủ
Nhiều sản phẩm có lớp phủ để bảo vệ chúng khỏi các điều kiện khí quyển khắc nghiệt và có hại. Các buồng độ ẩm đặt các sản phẩm tráng phủ trong môi trường khắc nghiệt nhất. Kết quả của các thử nghiệm có thể gây nứt lớp phủ, giãn nở, co lại, hơi ẩm xâm nhập, ăn mòn và mài mòn.
Sương
Các thiết bị kín có cửa sổ, khung nhìn hoặc kính chắn gió được kiểm tra độ ẩm thấm giữa các lớp. Vì những sản phẩm này chịu sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng, chúng thường được trải qua các bài kiểm tra làm tăng và giảm nhiệt độ và độ ẩm nhanh chóng. Nếu sản phẩm có sương, đó là dấu hiệu cho thấy nó có khả năng bị hỏng và kém chất lượng.
Độ chặt chẽ
Hai điều kiện khí quyển gây hại nhất là nhiệt độ và độ ẩm. Để đảm bảo rằng một sản phẩm không dễ bị nước xâm nhập và có nút kín, nó phải chịu nhiều chu kỳ độ ẩm với độ ẩm khác nhau. Các hư hỏng xuất hiện từ thử nghiệm là rò rỉ và các giọt nước đọng lại.
Lỗi cơ khí
Điều kiện khí quyển tạo ra rất nhiều áp lực cho một sản phẩm. Các buồng độ ẩm có thể tạo ra bất kỳ loại điều kiện nào có thể khiến cơ chế của sản phẩm bị lỗi. Về bản chất, việc kiểm tra các thành phần cơ học và chức năng thích hợp của chúng là mối quan tâm chính của các nhà sản xuất, đặc biệt là liên quan đến điện tử và vi mạch.
8. Các quy định và tiêu chuẩn buồng độ ẩm
Có vô số các cơ quan, tổ chức, ủy ban và các quy định của chính phủ quản lý các buồng độ ẩm. Các quy định nghiêm ngặt hơn liên quan đến dược phẩm, nhà cung cấp y tế và sản xuất thực phẩm. Một số nhóm quy định được liệt kê dưới đây.
- Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (IEST)
- Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA)
- Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO)
Kết luận
1. Buồng độ ẩm là một cơ chế kiểm tra cách sản phẩm phản ứng khi tiếp xúc với độ ẩm.
2. 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.
3. Trong hầu hết các trường hợp, buồng độ ẩm được thiết kế, chế tạo và sản xuất để phù hợp với cài đặt mà khách hàng yêu cầu.
4. Các ngành công nghiệp sử dụng buồng độ ẩm để đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện thời tiết khác nhau đến các tính chất vật lý, hóa học và cơ học của các bộ phận và thành phần của thiết bị.
5. Buồng giữ ẩm được làm bằng vật liệu đảm bảo độ bền và tối ưu hóa hiệu suất của chúng để có thể cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy về nhiều yếu tố có thể gây ra hư hỏng và hư hỏng của sản phẩm.