Nemli Isı Testinin Prensipleri, Yöntemleri, Genel Sorunları ve Çözümleri

Nov 28, 2023 Mesaj bırakın

Nemli ısı testi, beş ana işlevi olan yaygın olarak kullanılan bir deneysel yöntemdir:
1. Malzemenin neme ve ısıya karşı direncini değerlendirin
2. Elektronik ürünlerin güvenilirliğini doğrulayın
3. Kaplama malzemelerinin hava koşullarına dayanıklılığını test edin
4. Malzemelerin yaşlanma mekanizmasını inceleyin
5. Ürün güvenilirliğini ve kalitesini değerlendirin
İşlevleri farklı alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır;

 

yüksek ve düşük sıcaklıkta ısı ve nem test odasıIsı ve nem testi için tüm koşulları karşılar. Ürününüz ısı ve nem testi gerektiriyorsa ve ısı ve nem test odası satın alma gereksinimleriniz varsa daha fazlasını öğrenmek için lütfen tıklayın! Ve bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız~

 

1. Nemli ısı testi nedir?

Nemli ısı testi teknolojisi esas olarak aşağıdaki alanlarda kullanılır:
1. Nemli ortamın ürünler üzerindeki etkisini keşfedin (geliştirme ve tasarım aşamalarında araştırma deneyleri).
2. Ürünün nem geçirmezlik performansını tanımlayın (geliştirme ve üretim aşamalarında kalite kontrolü veya tip testi).
3. Nemli bir ortamda kullanıldığında ürünün güvenliğini ve güvenilirliğini değerlendirin (güvenlik veya güvenilirlik testi).

Test sonrasında belirlenen ana göstergeler genel olarak ürünün elektriksel ve mekanik özelliklerinin kontrol edilmesi, ayrıca bazı numunelerin korozyonunun kontrol edilmesidir.
Genel olarak üç tip nemli ısı testi vardır. Bunlar arasında sabit nemli ısı testi esas olarak genel elektrikli ve elektronik ürünler için uygundur. Stres şiddet seviyesi düşüktür ve test ekipmanı gereksinimleri yüksek değildir.

Alternatif ısı ve nem testi, zorlu ve karmaşık ortamlara sahip ürünler için uygundur. Askeri standartlardaki nem ve ısı testi aslında alternatif ısı ve nem olup, karmaşık ortamlardaki veya bu tür ortamlarda kullanılabilecek askeri ürünler veya iletişim ürünleri için uygundur. Alternatif nemli ısı veya nemli ısı testinin sıcaklık, nem, süre ve döngü açısından sabit nemli ısı testinden daha sıkı gereksinimleri vardır ve askeri standart nemli ısı testi daha da sıkıdır. Dolayısıyla bir ürün, alternatif nemli ısı testine veya askeri standartların gerektirdiği nemli ısı testine tabi tutulmuşsa, sürekli nemli ısı testi yapılmasına gerek yoktur. Genel olarak önemli ve kritik ürünler veya askeri teçhizat için, güvenilirlik testi planları formüle edilirken veya test taslakları yazılırken sabit nem ve ısı testleri seçilmeyecektir. Üç nemli ısı testinin ciddiyet sırası, düşükten yükseğe doğru "sabit nemli ısı", "alternatif nemli ısı"dan daha az, "(askeri standart) nemli ısı"dan daha azdır. Şiddetin, daha fazla projenin daha iyi olduğu anlamına gelmediğini belirtmek gerekir.

 

2. Nemli ısı testi koşullarının fiziksel olguları
Higrotermal testte sıcaklık ve nem birlikte çalışarak bazı fiziksel olaylar oluşturur ve numunenin yüzeyini veya içini nemli hale getirir.

1. Adsorpsiyon olgusu:
Gaz molekülleri (higrotermal testteki su buharı molekülleri) uzayda hareket ederken katı bir maddenin (örnek) yüzeyiyle çarpışabilir. Belirli sayıda molekül sürekli olarak katı yüzeyle çarpıştığında, uzaya dönmeden önce katı madde (örnek) içerisinde olması gerekir. Yüzey belirli bir süre "kalır". Bu sırada gazın yüzeydeki konsantrasyonu uzaydaki konsantrasyonundan daha yüksektir ve bu da yoğuşmaya neden olur. Gazın katı bir yüzey üzerinde "kalması" olgusuna adsorpsiyon denir. Bu nedenle adsorpsiyonun, katı bir yüzey üzerinde gazın yoğunlaşması ile buharlaşması arasında bir ara süreç olduğu da söylenebilir. Deneysel sonuçlara göre, gaz adsorpsiyon miktarı katı malzemenin özelliklerine, dengedeki gazın sıcaklığına ve basıncına bağlıdır. Sıcaklık ne kadar düşük ve basınç ne kadar yüksek olursa adsorpsiyon kapasitesi de o kadar büyük olur. (İlgilenen öğrenciler fonksiyonel ilişki ifadelerini inceleyebilirler)
Fiziksel adsorpsiyon van der Waals çekiminden kaynaklanır ve adsorpsiyon katmanı genellikle çok moleküllü bir katmandır. Adsorpsiyon hızı hızlıdır, adsorpsiyon için gereken enerji de küçüktür ve genellikle düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir. Nemli ısı testinde fiziksel adsorpsiyon en yaygın olgudur.

2. Yoğuşma olgusu:
Yoğuşma aslında su moleküllerinin numune üzerindeki adsorpsiyon olgusudur, ancak test sıcaklığı yükseldiğinde ortaya çıkar. Isıtma aşamasında, numune yüzeyi sıcaklığı çevredeki havanın çiğlenme noktası sıcaklığından düşük olduğunda, su buharı numune yüzeyinde sıvı halinde yoğunlaşarak su damlacıkları oluşturacaktır. Alternatif nemli ısı testinin ısıtma aşaması sırasında, numunenin termal ataletinden dolayı sıcaklık artışı, test odasının sıcaklığının gerisinde kalır. Bu nedenle yüzeyde yoğuşma meydana gelir. Yüzey yoğunlaşmasının miktarı numunenin kendisinin ısı kapasitesinin yanı sıra ısıtma aşaması sırasındaki ısıtma hızı ve bağıl neme de bağlıdır. Alternatif ısı ve nem testinin soğuma aşamasında, kapalı kabuğun iç duvarında da yoğuşma meydana gelecektir.

3. Difüzyon olgusu:
Difüzyon, moleküler hareketin fiziksel bir olgusudur. Difüzyon sürecinde moleküller her zaman yüksek konsantrasyonlu bir yerden düşük konsantrasyonlu bir yere doğru hareket eder. Higrotermal test sırasında havadaki su buharının daha düşük konsantrasyonlu malzemelere yayılma hızı Fick yasasıyla ifade edilebilir. Bu nedenle higrotermal testte difüzyonun neden olduğu nem girişi yalnızca test koşullarındaki mutlak nem ve sıcaklığa değil aynı zamanda numunenin malzemesine de bağlıdır.

4. Emilim olgusu (ayrıca dolaşım olgusu da denir).
Su buharı malzemeye genellikle boşluklardan girer. Su buharının boşluktan geçme hızı deliğin boyutuna bağlıdır. Gözeneklerin boyutu su moleküllerinin çapından küçükse su buharı içeri giremez. Su buharı uzayda hava ile karıştığı için giriş hızı aynı zamanda su buharı ile havanın karışım oranıyla da yakından ilişkilidir. Su buharının havaya oranı 1:1 olduğunda 80 derecede doymuş havaya eşdeğer su buharı miktarı sınır olarak alınır. Bu sınırın üzerindeki herhangi bir şeye yüksek buhar basıncı, bu sınırın altındaki herhangi bir şeye ise düşük buhar basıncı denir. Daha sonra su buharının boşluğa girme mekanizması ayrı ayrı ele alınacaktır:
① Düşük buhar basıncı altında su buharı giriş mekanizması: Sıcaklık ve su buharı basıncı değişmeden kaldığında (sabit nem ve ısı testine eşdeğer), su buharı esas olarak difüzyon nedeniyle boşluğa girer ve hızı esas olarak ortamdaki hava direncine bağlıdır. boşluk (geçirgenlik katsayısı) ve boşluk boyutu (boşlukların boyutu da giriş oranını etkiler, ancak önemli ölçüde değildir). Sıcaklık değiştiğinde (alternatif ısı ve nem testine eşdeğer), boşluğun her iki tarafındaki su buharı basınç farkı, su buharı içeren havanın geçmesine neden olur. Bu durumda giriş hızı sadece boşluk direnci ve boşluk büyüklüğü ile ilgili olmayıp aynı zamanda boşluğun her iki ucundaki su buharı basınç farkıyla da ilgilidir. Sabit nem ve ısı testi ile dönüşümlü nem ve ısı testinin etki mekanizmalarının farklı olduğu görülmektedir.
② Yüksek buhar basıncı koşullarında, su buharının giriş hızı boşluğun çapıyla ilişkilidir. Boşluğun çapı, su moleküllerinin ortalama serbest yolundan daha küçük olduğunda, su buharının girişi moleküler bir akıştır; boşluğun çapı ortalama serbest yoldan daha büyük olduğunda giriş hızı viskoz bir akıştır. Boşluk çapı yukarıdaki ikisinin arasında olduğunda geçiş akışıdır. Yüksek buhar basıncı altında, su buharının giriş hızı boşluğun boyutuna göre değişir; bu, nemin girişini hızlandırmak için sıcaklığın arttırılması durumunda farklı boşluk boyutları için farklı oranların olacağını ve ivme katlarının farklı olacağını gösterir. .
Özetlemek gerekirse, su buharının emilim yoluyla girişi sıcaklığa, su buharı basıncına (mutlak nem) ve malzeme malzemesine bağlıdır.

5. Solunum:
Kapalı numunenin boşluğundaki sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan iç ve dış hava değişimine solunum diyoruz. Alternatif ısı ve nem testinin soğutma aşaması sırasında, sıcaklıktaki keskin düşüşe bağlı olarak, kapalı boşluktaki hava sıcaklığı düşer veya boşluğun iç duvarındaki yoğunlaşma, boşluktaki basıncı azaltarak bir emme olgusu oluşturur ve dışarıdan nemli havayı emer. Bu nedenle, solunumun soğuma aşamasında solunan tidal hacim miktarı, sıcaklık değişimi ve mutlak nem oranıyla ilişkilidir. Bu nefes alma olgusu yalnızca test sıcaklığı değiştiğinde meydana gelmez, aynı zamanda kapalı dönen bir motor gibi kapalı bir kabuğu olan bir numunenin aralıklı harekete maruz kalması ve kabuktaki bobinlerin dönüşümlü olarak ısınması veya soğuması durumunda da meydana gelir. Nemli şartlarda kullanılan motor ürünlerinin bu solunum nedeniyle nemi emerek, yoğuşarak suya dönüşerek uzun süre kabukta birikmesi nadir görülen bir durum değildir.


3. Nemin farklı numune türleri üzerindeki bozulma etkileri
Numune neminin genel olarak iki biçimi vardır: biri, genellikle yoğunlaşma ve yüzey adsorpsiyonunun neden olduğu yüzey nemidir; diğeri ise su buharının difüzyonu ve emiliminden kaynaklanan hacimsel nemdir. Bazen numunenin yüzeyinde emilen nem belirli bir seviyeye ulaşır ve bu da nem hacmini hızlandırır. Boşluklu kapalı tip numuneler için, iç kısım doğrudan yüksek nem koşullarına maruz kalmasa da, test sıcaklığındaki değişikliklerden kaynaklanan solunum, dış nemin boşluklardan veya çatlaklardan iç kısma girmesine ve iç nemin oluşmasına neden olacaktır. Aynı zamanda difüzyon ve soğurma olayları da nemin boşluklardan kapalı kabuğa girmesine izin verebilir. Ek olarak, bazı organik malzeme kabukları için, difüzyon olgusunun neden olduğu nem emilimi sabit bir seviyeye ulaştığında, nem kabuktan geçerek kabuğa girebilir. Numunenin yüzey ve hacim üzerinde nemin neden olduğu bozulma etkisi, mekanik özelliklere (boyut ve dayanıklılık) ve mekanik olmayan özelliklere (elektriksel özellikler ve diğer özellikler) atıfta bulunur; iki değişiklik.


4. Nemli ısı testi koşulları ile gerçek nemli ortam arasındaki ilişki
Higrotermal testin sıcaklık ve nem koşulları genellikle gerçek ortamdaki daha nadir koşulları simüle eder ve etkinin süresi gerçek ortamdakinden çok daha uzundur. Dolayısıyla simülasyon açısından doğal koşullara göre daha serttir ve numune üzerinde hızlandırıcı bir etkiye sahiptir. Yukarıda tartışılan çeşitli fiziksel olayların neden olduğu nem mekanizmasına göre, farklı malzeme ve yapıdaki numunelerin test sonuçlarının tam olarak aynı olmadığı görülebilir. Bu nedenle evrensel bir yapay higrotermal test yöntemi için birleşik bir ivme katsayısı elde etmek zordur. Ancak belirli veya tek özelliği olan bir numune için analiz ve deneysel karşılaştırma sonrasında daha uygun bir ivme katsayısı belirlenebilir. Sıcak ve nemli ortamların sınıflandırılması ile testin ciddiyeti arasındaki ilgili ilişki uzun yıllardır tam olarak çözülemeyen bir sorundur. Yapay nemli ısı testi yönteminin şiddet seviyesi, test koşullarından ve test döngüsü sayısından oluşur. Test koşulları genellikle numunenin gerçek çevresel kullanım koşullarına karşılık gelir ve test döngüsü sayısının seçimi daha karmaşıktır. Genellikle test döngülerinin sayısı, numunenin özelliklerinin kapsamlı bir analizine ve nem ve ısının ana mekanizma üzerindeki etkisine dayanarak belirlenir. Genellikle, sonuçların doğal veya saha çalışma testlerinin sonuçlarıyla karşılaştırılması ve aralarındaki ilişkinin bulunmasından sonra uygun çevrim sayısı seçilebilir. Ancak şimdiye kadar, hatta uluslararası düzeyde bile, yapay higrotermal testler ile doğa koşulları arasındaki ilişkiyi ifade edecek evrensel olarak uygulanabilir bir matematiksel model henüz geliştirilmemiştir. Bu nedenle her ne kadar test yöntemi standartlarında tercih edilen çevrim sayısı önerilse de pratik uygulamalarda hala pek çok sorun bulunmaktadır.
Nem ve ısı testi süresi, ürünün uzun süreli saklama süresi için en güvenilir temeldir. Mevcut bilgiler, özellikle stoklarda korozyonu etkileyen temel ve en önemli faktörün depodaki bağıl nem olduğunu göstermektedir. Bağıl nem düşük olduğunda sıcaklık arttıkça korozyon hızı hızla artmaz. Böyle ampirik bir ilişkiyi takip ediyorlar:

news-400-89

Formülde: A——pas derecesi
H——Bağıl nem (%)
t——Atmosfer sıcaklığı (derece)
metal malzemenin türüne bağlı k——sabiti

Bu ilişkiye göre farklı metal malzemelerin farklı koşullar altında korozyon dereceleri elde edilebilir. Bu ilişkiye göre atmosferdeki bağıl nem (H) %65 olduğunda korozyon derecesi A=0 olur, bu da metal malzemelerin bu şartlarda paslanmayacağı anlamına gelir. Ancak bağıl nem %65'in üzerinde olduğunda metal paslanır ve nem ve sıcaklık arttıkça pasın derecesi keskin bir şekilde artar.

İster uzun süreli depolama ister hızlandırılmış korozyon testi olsun, bir diğer yaygın olanı nokta matris korozyonudur. Bunların çoğu, daldırma boyası ve ambalajlama işlemindeki tümseklerden, eritme işlemindeki "katılımlar"dan (çoğunlukla demir kalıntıları) ve damgalama işlemindeki çarpma ve çiziklerden kaynaklanan "toz kalıntılarından" kaynaklanmaktadır. Yüzey işlemi yapılmadan önce onarım yüzeyi bulunamadı. Bu nedenle nokta pası aynı zamanda ortadan kaldırılması en zor korozyon kaynağıdır. Alternatif nemli ısı testinin soğutma aşamasındaki solunum, belirli numune türleri için daha belirgindir. Bu nedenle test yönteminde soğutma hızı ve nem konuları özellikle vurgulanmaktadır. Alternatif nemli ısıda daha büyük sıcaklık değişiklikleri, soğutma sırasında daha yüksek bağıl nem ve uzun süreli yüksek nem, yalıtım rutubetini artıracaktır.

5. Nemli ısı testinin önemi
Sabit nem ve ısı, önce sıcaklığı yükselterek ve ardından nemi yükselterek (önce nem alma ve ardından soğutma) yoğuşmayı önler; bu, esas olarak, yüksek sıcaklık ve yüksek nem ortamında su buharının numune tarafından adsorpsiyonu, emilmesi ve difüzyonu yoluyla ürün arızasına neden olur. .
Alternatif nemli ısı, numunenin içine giren su buharının nefes almasına neden olmak ve böylece korozyon sürecini hızlandırmak için yüksek nem koşulları altında sıcaklık döngülerinin neden olduğu alternatif yoğunlaşma ve kuruma sürecini kullanır.


6. Nemli ısı testinin kesintiye uğraması
1. Sabit nem ve ısı testi
Test sırasında ani elektrik kesintisi gibi özel sebeplerden dolayı teste ara verilmek zorunda kalındığında aşağıdaki şekilde çalıştırılması tavsiye edilir:
1) Kesinti sırasında kutudaki ortam koşulları izin verilen hata aralığını aşmıyorsa, kesinti süresi toplam test süresinin bir parçası olarak kabul edilmelidir (genellikle güç, kesinti sonrasında kutudaki ortamı eski haline getirmek için zamanında açılır). anlık elektrik kesintisi);
2) Kesinti işlemi sırasında test koşulları izin verilen hatanın alt sınırından düşük olduğunda, gerekli test ortamına tekrar ulaşılmalı ve belirlenen test süresi tamamlanana kadar hata aralığı dışındaki test süresi ortadan kaldırılmalıdır;
3) Bir test durumu meydana gelirse, testin durdurulması ve yeni bir numuneyle tekrar test edilmesi önerilir. Gerekli test koşullarının aşılmasının, test numunesinin özelliklerine doğrudan zarar vermeyeceğine ilgili teknik personel tarafından kanaat getirilmesi halinde, ürün tamir edilebilir bir ürün ise 2 nci maddeye göre işlem yapılabilir. numune sonraki testlerde başarısız olursa, test sonuçları geçersiz sayılmalıdır.

2. Alternatif ısı ve nem (neme dayanıklılık testi) test yöntemi
1) Ekipman seviyesinde nemli ısı testi
Test sırasında ani elektrik kesintisi gibi özel durumlar nedeniyle teste ara verildiğinde aşağıdaki şekilde çalışılması tavsiye edilir:
① Kutudaki çevresel koşullar, kesinti sırasında izin verilen hata aralığını aşmıyorsa, kesinti süresi, toplam test süresinin bir parçası olarak kabul edilmelidir;
② Kutudaki çevre koşulları, kesinti sırasında izin verilen hatanın alt sınırından düşük olduğunda, test, kesintiden önceki son geçerli döngünün (yani kesinti noktasının olduğu döngünün) bitiş noktasından yeniden başlatılmalıdır. Bulunan geçersiz);
③ Test gerçekleşmişse testin durdurulması ve yeni bir numuneyle tekrar test edilmesi önerilir. Gerekli test koşullarının aşılmasının, test numunesinin özelliklerine doğrudan zarar vermeyeceğine veya numunenin tamir edilebilir ürünler için ilgili teknik personel tarafından kanaatine varılması halinde, kutu içindeki ortam gerekli çevre koşullarına kavuşturulabilir ve teste devam edilebilir. Numunenin sonraki testlerde başarısız olması durumunda test sonuçları geçersiz sayılmalıdır.
2). Cihaz seviyesi nemli ısı testi
Test sırasında ani elektrik kesintisi gibi özel durumlar nedeniyle testin kesintiye uğraması durumunda, belirtilen döngü sayısı tamamlanmadan (son döngü hariç), beklenmedik birden fazla ara test oluşmaması durumunda döngü yeniden yapılabilir. Son döngü sırasında beklenmeyen bir test kesintisi meydana gelirse, döngünün yeniden yapılmasına ek olarak kesintisiz bir döngü de gerekli olacaktır. 24 saati aşan herhangi bir kesinti, testin baştan sona yeniden yapılmasını gerektirir.


7. Nemli ısı testi için etkin çalışma alanının belirlenmesi
Sabit nemli ısı testi, alternatif nemli ısı testi ve sıcaklık/nem kombine çevrim testi dahil olmak üzere nemli ısı testi.
GB/T 2423.3 sabit ısı ve nem testi, ±2 derecelik bir sıcaklık toleransını belirtir.
GB/T2423.9Cb sabit ısı ve nem testinin dört sıcaklık seviyesinde belirtilen sıcaklık toleransı ±2 derece, bağıl nem toleransı ise ±%3'tür.
GB/T 2423.4 alternatif ısı ve nem testinde belirtilen üst sınır sıcaklıkta: sıcaklık toleransı ±%2 ve bağıl nem toleransı ±%3'tür; alt sınır sıcaklığında sıcaklık toleransı ±3 derecedir; bağıl nem gereksinimi %95'tir.
GB/T 2423.34ZD sıcaklık/nem kombine çevrim testinde neme maruz kalma döngüsünün üst sınır sıcaklığında, sıcaklık toleransı ±2 derece ve bağıl nem toleransı ±%3'tür. Bağıl nem sıcaklıkla ilgili bir parametredir. Kutudaki farklı sıcaklıklar farklı bağıl neme yol açacaktır. Bağıl nemdeki farklılık aynı zamanda nemlendirme yöntemi, rüzgar hızı, kontrol doğruluğu vb. ile de ilgilidir. Nemlendirme yöntemleri ve hava sirkülasyon oranları genellikle sabittir ve kontrol doğruluğu ancak iyi bakım, özen ve doğru çalıştırma prosedürleriyle garanti edilebilir. Etkili çalışma alanı genellikle yüksek sıcaklık testinden daha küçüktür çünkü yalnızca küçük sıcaklık farkları ve küçük sıcaklık dalgalanmaları bağıl nem farkının küçük bir değerde kalmasını sağlayabilir.
GB/T 2423.3 şunu belirtmektedir: Bu standartta belirtilen bağıl nem toleransının gerekli aralıkta tutulabilmesi için, çalışma ortamındaki herhangi iki nokta arasındaki sıcaklık farkının hiçbir anda 1 dereceden fazla olmaması ve kısa süreli olması gerekmektedir. sıcaklık dalgalanmaları da daha küçük bir kapsamda tutulmalıdır. Çeşitli ısı ve nem testleri için etkin alanın belirlenmesi, bağıl nemin ölçülmesiyle de değerlendirilmelidir. Bunun amacı, çeşitli ısı ve nem testleri yapılırken test edilen numunenin her zaman belirtilen tolerans aralığında kalmasını sağlamaktır.

 

Soruşturma için bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız, BOTO ekibi size tüm kalbiyle hizmet edecektir!

 

Temas etmek:

İspanyol şarabı:

Whatsapp/Wechat: +86-13761261677

Email: sale3@botomachine.com

 

:

Whatsapp/Wechat: +86-17312673599

Email: sales23@botomachine.com

Soruşturma göndermek

whatsapp

teams

E-posta

Sorgulama