>دو اتاق آزمایش محیطی می توانند دامنه دمایی یکسانی ارائه دهند و همچنان برای آزمایش های متفاوت طراحی شده باشند.
اگر روش شما فقط مواجهه با دمای بالا، مواجهه با دمای پایین یا چرخه دما را مشخص می کند، یک محفظه دما ممکن است کافی باشد. اگر نیاز به کنترل رطوبت نسبی هم دارد، باید دمای محفظه رطوبت را ارزیابی کنید.
این تمایز هنگام مقایسه قیمت های تجهیزات اهمیت دارد. فهرست گسترده تر عملکردها لزوما به معنای تناسب بهتر با کاربرد شما نیست. انتخاب صحیح بستگی به شرایط محیطی دارد که محصول شما باید تجربه کند.
این راهنما تفاوت ها را با استفاده از سری های ITM-LAB GDW و GDJS توضیح می دهد و نمونه های عملی برای مهندسان تست و خریداران تجهیزات ارائه می دهد.
محفظه دما در مقابل محفظه رطوبت دمایی: پاسخ کوتاه
تفاوت اصلی این است که هر محفظه برای چه چیزی طراحی شده است.
یک محفظه دما محیط حرارتی اطراف دستگاه مورد آزمایش (DUT) را کنترل می کند. این روش برای روش هایی مناسب است که شرایط دما را بدون نیاز به کنترل فعال رطوبت نسبی مشخص می کنند.
محفظه رطوبت دما هم دما و هم رطوبت نسبی را در محدوده عملیاتی مشخص شده کنترل می کند. این روش زمانی استفاده می شود که قرار گرفتن در معرض رطوبت بخشی مشخص از آزمایش باشد.
| الزامات آزمون | نقطه شروع مناسب |
|---|---|
| مواجهه با دمای بالا | محفظه دما |
| مواجهه با دمای پایین | محفظه دما |
| چرخه دما بدون رطوبت نسبی کنترل | شدهمحفظه دما |
| دمای ثابت و رطوبت | محفظه رطوبت دمایی |
| گرمای مرطوب در حالت پایدار | محفظه رطوبت دمایی |
| گرمای مرطوب حلقوی با رطوبت نسبی مشخص | محفظه رطوبت دمایی |
یک محفظه رطوبت دمایی همچنین می تواند برای آزمایش فقط دما استفاده شود، به شرطی که پیکربندی انتخاب شده شرایط لازم را داشته باشد.
انتخاب باید با روند آزمایش آغاز شود، نه تعداد توابع ذکر شده در بروشور محصول.
ابتدا آزمون را تعریف کنید. اتاق دوم را انتخاب کن.
با نیاز آزمایش شروع کنید، نه مشخصات محفظه
یکواحد کنترل الکترونیکی خودرو (ECU) را در نظر بگیرید که باید تحت آزمایش قابلیت اطمینان زیست محیطی قرار گیرد.
الزام اولیه بیان می کند:
-
حداقل دما: منفی ۴۰ درجه سانتی گراد
-
حداکثر دما: +۸۵ درجه سانتی گراد
-
نمونه آزمایش: ECU خودرو
هر دو محفظه دما و محفظه رطوبت دما ممکن است بتوانند این بازه دمایی را پوشش دهند.
اما دامنه دمایی به تنهایی تعیین نمی کند که کدام نوع اتاقک لازم است.
حالا دو روش آزمایش متفاوت برای همان ECU را در نظر بگیرید.
آزمون A: قرار گرفتن در معرض دمای بالا و پایین
این روش ایجاب می کند که ECU برای دوره های معین در دماهای بالا و پایین مشخص باقی بماند. هیچ شرط رطوبت نسبی کنترل شده مشخص نشده است.
اتاقک فقط با دما نقطه شروع مناسبی برای انتخاب تجهیزات است.
آزمایش ب: قرار گرفتن در معرض حرارت مرطوب
این روش نیازمند آن است که ECU در دمای مشخص و رطوبت نسبی برای مدت زمان مشخصی در معرض قرار گیرد.
این آزمایش نیازمند اتاقی است که قادر به کنترل هر دو پارامتر محیطی باشد.
محصول تغییر نکرده است. الزام آزمون این کار را کرده است.
به همین دلیل انتخاب محفظه نباید صرفا بر اساس تعلق DUT به صنعت خودرو، الکترونیک، هوافضا یا مواد باشد.
هر اتاق واقعا چه چیزی را کنترل می کند؟
محفظه دما: تابش حرارتی کنترل شده
یک محفظه دما نمونه را در معرض شرایط حرارتی مشخصی قرار می دهد.
کاربردهای معمول شامل موارد زیر است:
-
آزمایش سرد
-
آزمایش گرمای خشک
-
قرار گرفتن در معرض دمای بالا و پایین
-
چرخه دما
-
ارزیابی قابلیت اطمینان حرارتی قطعات و مواد
برای مثال، یک تولیدکننده ممکن است نیاز داشته باشد ارزیابی کند که آیا یک مجموعه الکترونیکی پس از قرار گرفتن در معرض دمای پایین کار می کند یا اینکه یک قطعه پلیمری پس از شرایط دمای بالا خواص قابل قبولی را حفظ
می کند.اگر روش مربوطه نیاز به کنترل فعال رطوبت نداشته باشد، محفظه دما ممکن است نیاز زیست محیطی را برآورده کند.
محفظه رطوبت دما: دمای کنترل شده و قرار گرفتن در معرض رطوبت
محفظه رطوبت دما توانایی کنترل رطوبت نسبی را در شرایط عملیاتی مجاز خود فراهم می کند.
کاربردهای معمول شامل موارد زیر است:
-
آزمایش ثابت دما و رطوبت
-
گرمای مرطوب در حالت پایدار
-
گرمای مرطوب چرخه
ای -
ارزیابی قابلیت اطمینان مرتبط با رطوبت
-
آزمایش زیست محیطی مجموعه ها و مواد الکترونیکی
قرار گرفتن در معرض رطوبت می تواند بر مقاومت عایق، تخریب ناشی از خوردگی و خواص مواد تأثیر بگذارد، بسته به DUT و شرایط آزمایش.
وقتی رطوبت نسبی یک پارامتر آزمایشی مشخص باشد، محفظه باید قادر به کنترل آن در دمای مورد نیاز باشد.
این تفاوت عملی بین دو دسته تجهیزات است.
مقایسه کنار هم بین
ITM-LAB GDW و GDJS: مقایسه کنار
همITM-LAB سری محفظه های جداگانه ای برای کاربردهای فقط دما و دما-رطوبت ارائه می دهد.
سری GDW برای آزمایش دماهای بالا و پایین طراحی شده است. سری GDJS قابلیت کنترل رطوبت را برای کاربردهایی که به هر دو پارامتر محیطی نیاز دارند، اضافه می کند.
| مقایسه | اتاق دمای GDW | اتاق رطوبت دمایی GDJS |
|---|---|---|
| عملکرد اصلی | کنترل دما | کنترل دما و رطوبت |
| پیکربندی های دمایی | -40°C / -70°C تا +150°C | -۴۰ درجه سانتی گراد تا +۱۵۰ درجه سانتی گراد؛ -۷۰ درجه سانتی گراد اختیاری |
| حجم اتاقک | ۱۰۰–۱۰۰۰ لیتر | ۱۰۰–۱۰۰۰ لیتر |
| کنترل فعال رطوبت | نه | بله |
| دامنه رطوبت منتشر شده | قابل اعمال نیست | رطوبتنسبی ۲۰–۹۸٪ |
| آزمایش دمای بالا و پایین | بله | بله |
| چرخه دما | بله | بله |
| گرمای مرطوب کنترل شده | نه عملکرد مورد نظرش | بله، در شرایط عملیاتی |
| عامل انتخاب اصلی | پروفایل آزمایش دما | پروفایل آزمایش دما و رطوبت |
شکل های بالا پیکربندی های سری موجود را توصیف می کنند. عملکرد واقعی به مدل انتخاب شده و شرایط آزمایشی بستگی دارد. دامنه رطوبت GDJS فقط در محدوده عملیاتی دما-رطوبت مشخص شده اعمال می شود.
سری GDW: اتاق آزمایش دمای بالا و پایین
سری ITM-LAB GDW برای آزمایش برنامه هایی طراحی شده است که نیازمند شرایط کنترل شده دمای بالا، دمای پایین یا چرخه دما بدون کنترل فعال رطوبت هستند.
این یک نقطه شروع عملی است وقتی که روش آزمایش قرار گرفتن در معرض حرارت را مشخص می کند اما به نقطه تنظیم رطوبت نسبی مشخصی نیاز ندارد.
سری GDJS: اتاق آزمایش رطوبت دما
سری ITM-LAB GDJS برای کاربردهایی طراحی شده است که به کنترل دما و رطوبت نسبی نیاز دارند.
می توان آن را برای آزمایش ثابت دما و رطوبت، قرار گرفتن در معرض حرارت مرطوب و روش های قابل استفاده چرخه دما-رطوبت ارزیابی کرد.
ترکیب دما و رطوبت نسبی مورد نیاز باید با قابلیت عملیاتی پیکربندی انتخاب شده بررسی شود.
کدام آزمایش ها واقعا نیاز به کنترل رطوبت دارند؟
یکی از روش های مفید برای انتخاب محفظه، بررسی روش آزمایش مربوطه قبل از مقایسه مشخصات تجهیزات است.
روش های مختلف آزمایش محیطی تنش های متفاوتی ایجاد می کنند.
| استاندارد تست | الزامات زیست محیطی اصلی | نقطه شروع مناسب |
|---|---|---|
| IEC 60068-2-1 | آزمایش سرد | GDW |
| IEC 60068-2-2 | آزمایش گرمای خشک | GDW |
| IEC 60068-2-78 | گرمای مرطوب در حالت پایدار | GDJS |
| IEC 60068-2-30 | گرمای مرطوب چرخه | ایGDJS |
این ها نقاط شروع انتخاب تجهیزات هستند، نه ادعاهای خودکار درباره رعایت کامل استاندارد.
محفظه رطوبت دما همچنین می تواند برای آزمایش های فقط دما استفاده شود، به شرطی که پیکربندی انتخاب شده الزامات آزمایش مربوطه را برآورده کند.
نسخه استاندارد مربوطه، شدت آزمایش، تلرانس، وضعیت نمونه و روند کامل باید برای هر درخواست تأیید شود.
برای مثال، یک برنامه صلاحیت ممکن است هم آزمایش گرمای خشک و هم آزمایش گرمای مرطوب را الزامی کند.
در این صورت، خریدار باید تعیین کند که آیا یک محفظه پیکربندی شده می تواند کل مجموعه نیازها را برآورده کند یا تجهیزات جداگانه مناسب تر است.
هدف این است که تجهیزات را با روش هماهنگ کنیم، نه اینکه فقط به دلیل ارائه عملکردهای کنترلی بیشتر، یک محفظه را انتخاب کنیم.
چرا پوشش عامل رطوبت اهمیت دارد
یکی از رایج ترین سوءتفاهم ها در مشخصات زمانی رخ می دهد که خریداران دامنه دمایی و محدوده رطوبت منتشر شده را به عنوان دو قابلیت مستقل در نظر بگیرند.
یک محفظه رطوبت دمایی با مشخصات زیر را در نظر بگیرید:
-
دامنه دمایی: -۴۰ درجه سانتی گراد تا +۱۵۰ درجه سانتی گراد
-
دامنه رطوبت: ۲۰ تا ۹۸٪ رطوبت نسبی
این ارقام به این معنا نیست که محفظه می تواند هر مقدار رطوبت نسبی را در هر دمایی در بازه منتشرشده حفظ کند.
رطوبت نسبی به دما بستگی دارد. قابلیت کنترل رطوبت محفظه همچنین به طراحی و شرایط عملیاتی آن بستگی دارد.
بنابراین ترکیب های قابل استفاده توسط یک پوشش عملیاتی دما-رطوبت تعریف می شوند.
خریداران باید چه چیزی را تایید کنند؟
اگر روش شما به چندین نقطه تنظیم دما و رطوبت نیاز دارد، ترکیب کامل را به تأمین کننده ارائه دهید.
به جای ارسال فقط:
دما: -40°C تا +100°C
رطوبت: 20–98٪ رطوبت نسبی
نقاط آزمون و دوره های نگهداری مورد نیاز واقعی را مشخص کنید.
برای مثال:
-
نقطه تنظیم دما و رطوبت نسبی برای هر مرحله آزمایش
-
زمان نگهداری مورد نیاز
-
توالی تغییرات دما و رطوبت
-
تلرانس های قابل اعمال
-
اینکه آیا DUT در طول آزمون عمل
می کند
سپس تأمین کننده می تواند بررسی کند که آیا پیکربندی انتخاب شده شرایط مورد نیاز را پشتیبانی می کند یا خیر.
این موضوع به ویژه زمانی اهمیت دارد که برنامه آزمایشی شامل مراحل فقط دما و رطوبت کنترل شده باشد.
آیا محفظه دما می تواند تست رطوبت انجام دهد؟
یک محفظه فقط دمایی ممکن است با تغییر دمای داخلی خود دچار تغییرات رطوبت نسبی شود. تراکم آب نیز ممکن است تحت شرایط خاصی رخ دهد.
با این حال، این اثرات معادل آزمایش کنترل شده رطوبت نیستند.
اگر یک روش نقطه تنظیم نسبی رطوبت، تحمل و مدت زمان تابش را مشخص کند، تجهیزات باید قادر به کنترل و تأیید فعال آن وضعیت باشند.
محفظه دما بدون قابلیت کنترل رطوبت نباید به عنوان جایگزین محفظه رطوبت دمایی تلقی شود، صرفا به این دلیل که ممکن است رطوبت درون آن وجود داشته باشد.
تفاوت بین رطوبتی است که در طول آزمایش رخ می دهد و رطوبت که یک پارامتر آزمایش کنترل شده است.
آیا یک محفظه رطوبت دمایی می تواند جایگزین محفظه دما شود؟
در برخی کاربردها، بله.
یکمحفظه رطوبت دمایی می تواند برای آزمایش فقط دما در نظر گرفته شود اگر پیکربندی انتخاب شده آن عملکرد دمایی مورد نیاز را داشته باشد.
با این حال، عملکرد اضافی رطوبت به طور خودکار تضمین نمی کند:
-
تغییرات دمایی سریع تر
-
ظرفیت تبرید بیشتر
-
بار حرارتی مجاز بالاتر DUT
-
عملکرد دمای بارگذاری بهتر
-
مناسب بودن برای هر فرآیند آزمایش حرارتی
این الزامات باید به طور مستقل ارزیابی شوند.
برای مثال، پروژه ای که نیاز به نرخ تغییر دما دارد ممکن است به پیکربندی محفظه ای متفاوت از آنچه عمدتا برای قرار گرفتن در معرض دمای پایدار و رطوبت طراحی شده نیاز داشته باشد.
به همین ترتیب، یک DUT مجهز به برق ممکن است در طول آزمایش گرمای اضافی به فضای کاری وارد کند. این بار حرارتی می تواند بر پیکربندی محفظه تأثیر بگذارد، به ویژه در دماهای پایین تر.
برای توضیح دقیق تر، راهنمای ما را ببینید:
چگونه بار حرارتی DUT را برای یک اتاق آزمایش محیطی محاسبه کنیم
انتخاب صحیح تجهیزات به پروفایل کامل آزمایش بستگی دارد، نه صرفا تعداد پارامترهای محیطی موجود روی کنترلر.
پنج نکته برای تأیید قبل از سفارش
پس از شناسایی نوع مناسب محفظه، گام بعدی تعریف نیازهای عملیاتی واقعی است.
۱. شرایط دما و رطوبت مورد نیاز
حداقل و حداکثر دمای تست را تعیین کنید.
برای آزمایش رطوبت، ترکیب های واقعی دما-رطوبت نسبی را مشخص کنید نه دو بازه مستقل.
۲. ابعاد، جرم و کمیت DUT
محفظه باید DUT، تجهیزات و آرایش آزمایشی مورد نیاز را در خود جای دهد.
حجم اسمی محفظه به تنهایی تعیین نمی کند که آیا فضای کاری قابل استفاده مناسب است یا خیر.
۳. DUT با قدرت یا بدون قدرت
مشخص کنید که آیا DUT در طول آزمون کار می کند یا خیر.
اگر برق دارید، میزان برآورد یا اندازه گیری شده اتلاف حرارت و برنامه عملیاتی آن را در صورت امکان ارائه دهید.
۴. نرخ تغییر دمای مورد نیاز
نرخ مورد نیاز، بازه دمایی مرتبط و اینکه آیا عملکرد باید با نصب DUT به دست آید یا خیر، را بیان کنید.
دامنه دمایی اسمی یک محفظه قابلیت رمپ بارگذاری شده آن را اثبات نمی کند.
۵. استاندارد یا رویه مشتری مربوطه
نام گذاری استاندارد، نسخه و شدت مورد نیاز آزمایش را ارائه دهید یا پروفایل تست تعریف شده توسط مشتری را ارسال کنید.
این کار به تأمین کننده کمک می کند تا شرایط واقعی محیطی را ارزیابی کند و تجهیزات را بر اساس شرح کلی محصول توصیه نکند.
نقشه راه انتخاب اتاق دما
فرآیند انتخاب باید با روند آزمون آغاز شود.
مرحله ۱ — شرایط محیطی را تعریف کنید.
پروفایل دمایی مورد نیاز را شناسایی کرده و تعیین کنید که آیا رطوبت نسبی یک پارامتر کنترل شده است یا خیر.
مرحله ۲ — آیا رطوبت کنترل شده لازم است؟
اگر نه، ابتدا یک محفظه دمایی مانند GDW را ارزیابی کنید.
اگر بله، یک محفظه رطوبت دمایی مانند GDJS را ارزیابی کنید.
مرحله ۳ — تعریف DUT و آرایش آزمون.
ابعاد، جرم، کمیت، چراغ ها و شرایط عملیاتی نمونه را تأیید کنید.
مرحله ۴ — پروفایل کامل آزمون را بررسی کنید.
نقاط تنظیم دما و رطوبت، دوره های نگهداری، الزامات تغییر دما و اتلاف حرارتی DUT را مرور کنید.
مرحله ۵ — پیکربندی محفظه را تأیید کنید.
از تأمین کننده بخواهید مدل انتخاب شده را با تمام الزامات کاربردی مطابقت دهد.
سوالات متداول
تفاوت اصلی بین محفظه دما و محفظه رطوبت دما چیست؟
یک محفظه دما دما را کنترل می کند. محفظه رطوبت دما هم دما و هم رطوبت نسبی را در شرایط عملیاتی مشخص شده کنترل می کند. انتخاب صحیح بستگی به این دارد که آیا روش آزمایش نیاز به کنترل فعال رطوبت دارد یا خیر.
آیا برای چرخه دما به محفظه رطوبت نیاز دارم؟
نه لزوما. اگر این روش تغییرات دما را بدون رطوبت کنترل شده مشخص کند، محفظه دما ممکن است مناسب باشد. اگر آزمایش همچنین به شرایط RH مشخصی نیاز دارد، یک محفظه رطوبت دمایی را ارزیابی کنید.
آیا می توان از محفظه فقط دما برای آزمایش حرارت مرطوب استفاده کرد؟
نه وقتی آزمایش نیاز به رطوبت نسبی کنترل شده دارد. یک محفظه فقط دما همان قابلیت کنترل رطوبت را که محفظه رطوبت دما دارد، ندارد.
آیا محفظه رطوبت با دما همیشه بهتر است؟
نه. عملکردهای بیشتر به طور خودکار به معنای تناسب بهتر نیست. عملکرد دما، نیازهای رطوبت، شرایط DUT و کل فرآیند آزمایش باید انتخاب تجهیزات را تعیین کند.
آیا رطوبت نسبی ۲۰ تا ۹۸٪ به این معناست که رطوبت در هر دمایی قابل کنترل است؟
نه. محدوده رطوبت منتشر شده باید همراه با محدوده عملکرد دما-رطوبت محفظه در نظر گرفته شود. ترکیب های واقعی مورد نیاز را با تأمین کننده تأیید کنید.
آیا می توان از یک محفظه برای هر دو آزمایش گرمای خشک و رطوبت استفاده کرد؟
به طور احتمالی، به شرطی که پیکربندی انتخاب شده نیازهای هر دو روش را برآورده کند. شرایط کامل آزمون و نسخه های استاندارد مربوطه باید قبل از سفارش بررسی شوند.
GDW یا GDJS؟ یک پیکربندی محفظه برای آزمایش خود تهیه
کنیدمحفظه دما و محفظه رطوبت دما ممکن است از بیرون شبیه به هم به نظر برسند، اما نیازهای آزمایش محیطی متفاوتی را برآورده می کنند.
اگر روش شما نیاز به قرار گرفتن کنترل شده در معرض حرارت بدون کنترل فعال رطوبت دارد، ابتدا سری ITM-LAB GDW را ارزیابی کنید.
اگر این روش رطوبت نسبی کنترل شده همراه با دما را مشخص می کند، سری GDJS را ارزیابی کرده و شرایط عملیاتی مورد نیاز را تأیید کنید.
ITM-LAB تجهیزات آزمایش محیطی قابل پیکربندی برای اندازه های مختلف DUT، پروفایل های تست و نیازهای کاربردی ارائه می دهد.
مطمئن نیستید که به GDW نیاز دارید یا GDJS؟
استاندارد آزمون، ابعاد DUT، محدوده دمای مورد نیاز، شرایط رطوبت و الزامات عملیاتی خود را برای ITM-LAB ارسال کنید.
تیم ما می تواند به بررسی درخواست شما کمک کند و پیکربندی مناسب اتاقک محیطی را توصیه کند.
درخواست پیکربندی اتاق و نقل قول
ابتدا آزمون را تعریف کنید. اتاق دوم را انتخاب کن.
