Έρευνα για την Πολυκλιματική Προσομοίωση και την Επιταχυνόμενη Δοκιμή Αξιοπιστίας Προϊόντος Θαλάμου Θερμοκρασίας και Υγρασίας

Περίληψη
Τα προϊόντα υπόκεινται συνεχώς σε σύνθετες κλιματικές καταπονήσεις, όπως χαμηλή θερμοκρασία, υψηλή θερμοκρασία, υψηλή υγρασία και εναλλασσόμενες συνθήκες ξηρότητας-υγρού κατά τη διάρκεια της φυσικής λειτουργίας, αποθήκευσης και μεταφοράς, οι οποίες μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε υποβάθμιση της απόδοσης, δομική αστοχία και ζημιά στη μόνωση. θάλαμος θερμοκρασίας και υγρασίας μπορεί να αναπαράγει με ακρίβεια διάφορες ακραίες και κυκλικές συνθήκες εργασίας θερμοκρασίας και υγρασίας και να διεξάγει δοκιμές επιταχυνόμενης γήρανσης για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας των προϊόντων. Λαμβάνοντας το LISUN GDJS-015B Με τον θάλαμο δοκιμών εναλλασσόμενης θερμοκρασίας και υγρασίας ως ερευνητικό αντικείμενο, η παρούσα εργασία παρουσιάζει τις δομικές αρχές και τις μεθόδους εφαρμογής τεσσάρων τυπικών κλιματικών προσομοιώσεων.

Σε συνδυασμό με συγκριτικούς πίνακες δεδομένων παραμέτρων, αναλύεται η απόδοση των δοκιμών και συνοψίζονται οι τυποποιημένες διαδικασίες δοκιμών για βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένου του φωτισμού LED και των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων αυτοκινήτων. Η παρούσα εργασία επαληθεύει την βασική αξία εφαρμογής του θαλάμου θερμοκρασίας και υγρασίας στην επαλήθευση της αξιοπιστίας των προϊόντων και στις δοκιμές συμμόρφωσης και παρέχει τυποποιημένες αναφορές επιλογής εξοπλισμού και συστημάτων δοκιμών για περιβαλλοντικές δοκιμές ηλεκτρονικών και οπτοηλεκτρονικών προϊόντων.

1. Εισαγωγή
Ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά προϊόντα, πηγές φωτός LED και ηλεκτρονικά εξαρτήματα τοποθετημένα σε οχήματα παγκοσμίως εφαρμόζονται σε ποικίλες κλιματικές περιοχές με έντονο κρύο, υψηλή θερμοκρασία, υψηλή υγρασία στις παράκτιες περιοχές και μεγάλη ημερήσια διαφορά θερμοκρασίας. Η δυναμική εναλλαγή θερμοκρασίας και υγρασίας σε φυσικά περιβάλλοντα επιβάλλει συνεχώς ζημιές από καταπόνηση στα προϊόντα: η χαμηλή θερμοκρασία προκαλεί πλαστική ευθραυστότητα και αντοχή στην μετατόπιση των τσιπ. η υψηλή θερμοκρασία επιταχύνει τη γήρανση των μονωτικών υλικών και την αστοχία των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων λόγω αύξησης της θερμοκρασίας. η υψηλή υγρασία προκαλεί διάβρωση μετάλλων και βραχυκύκλωμα των πλακετών κυκλωμάτων. οι εναλλασσόμενες ξηρές και υγρές συνθήκες δημιουργούν φαινόμενο αναπνοής, επιτρέποντας στους υδρατμούς να διεισδύουν επανειλημμένα στα προϊόντα και επιταχύνοντας τις αστοχίες των δομών στεγανοποίησης, των συγκολλήσεων και των επιστρώσεων.

Οι παραδοσιακές δοκιμές φυσικής γήρανσης σε εξωτερικούς χώρους διαρκούν μήνες ή και χρόνια, με αποτέλεσμα εξαιρετικά χαμηλή απόδοση στην Έρευνα και Ανάπτυξη και τον ποιοτικό έλεγχο. Εξοπλισμένος με κλειστό βρόχο ελέγχου θερμοκρασίας και συστήματα συνεχούς κυκλοφορίας υγρασίας, ο θάλαμος θερμοκρασίας και υγρασίας μπορεί να αναπαράγει ελεγχόμενα τέσσερα κύρια κλιματικά σενάρια, όπως αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, γήρανση σε υγρασία και εναλλαγή ξηρού-υγρού μέσα σε έναν σφραγισμένο θάλαμο, να συντομεύσει τον κύκλο δοκιμών και να αποκαλύψει εκ των προτέρων ελαττώματα στο σχεδιασμό και την κατασκευή του προϊόντος. Ως θάλαμος μεγάλου όγκου με τυπική θερμοκρασία και υγρασία, ο... LISUN GDJS-015B συμμορφώνεται με μια πλήρη γκάμα εγχώριων και διεθνών προτύπων περιβαλλοντικών δοκιμών όπως GB/T 2423, IEC 60068 και IES LM-80Χρησιμοποιείται ευρέως για δοκιμές συντήρησης ρυθμού φωτεινής ροής LED, δοκιμές κλιματικού φορτίου ηλεκτρονικών αυτοκινήτων και επαλήθευση εναλλασσόμενης υγρασίας-θερμότητας ηλεκτρικών προϊόντων, χρησιμεύοντας ως ο βασικός εξοπλισμός για εργαστήρια αξιοπιστίας βιομηχανικών προϊόντων.

GDJS-015B Θάλαμος Υγρασίας Θερμοκρασίας | Θερμοθάλαμος

2. Δομή και βασικές τεχνικές παράμετροι του LISUN GDJS-015B Θάλαμος Θερμοκρασίας και Υγρασίας
2.1 Σύνθεση ολόκληρου του συστήματος
Αυτός ο θάλαμος θερμοκρασίας και υγρασίας πραγματοποιεί ακριβή προσομοίωση κλίματος μέσω της συντονισμένης λειτουργίας πέντε βασικών συστημάτων:
Σύστημα ανίχνευσης και ελέγχου θερμοκρασίας: Μέτρηση θερμοκρασίας αντίστασης πλατίνας PT100, αυτοαναπτυγμένος έλεγχος διπλού πυρήνα με PLC και ελεγκτή αφής, ανεξάρτητοι σωλήνες θέρμανσης από νικέλιο, πλήρως κλειστοί αερόψυκτοι συμπιεστές κατασκευασμένοι από την TECUMSEH της Γαλλίας και γραμμικά ελεγχόμενος ρυθμός αλλαγής θερμοκρασίας.
Σύστημα ρύθμισης υγρασίας: Αισθητήρες υγρασίας υψηλής ακρίβειας από τη Vaisala της Φινλανδίας, αυτόματη παροχή καθαρού νερού για ύγρανση και αφύγρανση με συμπύκνωση, εξαλείφοντας την τακτική συντήρηση των λαμπτήρων υγρής και ξηρής χρήσης.

Σύστημα κυκλοφορίας αέρα: Φυγοκεντρικός ανεμοστρόβιλος χαμηλού θορύβου για κυκλοφορία σε ολόκληρη την περιοχή, επιτυγχάνοντας ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας και υγρασίας χωρίς νεκρές ζώνες μέσα στον θάλαμο.
Δομή θαλάμου: Εσωτερική δεξαμενή από ανοξείδωτο χάλυβα SUS304, σύνθετο στρώμα θερμομόνωσης από πολυουρεθάνη και ίνες γυαλιού και σφράγιση από καουτσούκ σιλικόνης για την αποφυγή διαρροής θερμοκρασίας.
Σύστημα ασφάλειας και δεδομένων: Πολλαπλές προστασίες από υπερφόρτωση, υπερθέρμανση και ηλεκτρική διαρροή· εξαγωγή δεδομένων USB/RS485 και τηλεχειρισμός προγράμματος.

2.2 Συγκριτικός Πίνακας Βασικών Τεχνικών Παραμέτρων
Πίνακας 1 Βασικές προδιαγραφές LISUN Θάλαμος θερμοκρασίας και υγρασίας σειράς GDJS

Όπως φαίνεται στον Πίνακα 1, GDJS-015B Διαθέτει έναν μεγάλο εσωτερικό θάλαμο 1500L, ο οποίος μπορεί να φιλοξενήσει ταυτόχρονα πολλαπλές ομάδες λαμπτήρων και ολόκληρες ηλεκτρονικές μονάδες οχήματος. Με ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και δείκτες ελέγχου υψηλής ακρίβειας, πληροί αυστηρές δοκιμές κύκλου αξιοπιστίας και υποστηρίζει σύγχρονες δοκιμές επιταχυνόμενης γήρανσης δειγμάτων μάζας.

3. Αρχή Προσομοίωσης και Δοκιμαστική Εφαρμογή Τεσσάρων Κλιματικών Σεναρίων ανά Θάλαμο Θερμοκρασίας και Υγρασίας
3.1 Προσομοίωση Περιβάλλοντος Αντίστασης σε Χαμηλή Θερμοκρασία
Προσομοιώνει συνθήκες εργασίας χαμηλής θερμοκρασίας, όπως ο χειμώνας στις βόρειες περιοχές, η αποθήκευση σε εξωτερικούς χώρους και η μεταφορά με ψυχρή αλυσίδα. Σύμφωνα με τα πρότυπα GB/T 2423.1 και IEC 60068-2-1, τα τμήματα συγκράτησης χαμηλής θερμοκρασίας στους -20℃/-40℃/-60℃/-70℃ ρυθμίζονται με διάρκεια συγκράτησης 24~72 ωρών. Το σύστημα ψύξης του θαλάμου θερμοκρασίας και υγρασίας διατηρεί σταθερή χαμηλή θερμοκρασία. Μετά τις δοκιμές, τα προϊόντα αποκαθίστανται σε κανονική θερμοκρασία για έλεγχο λειτουργίας, ώστε να εντοπιστούν βλάβες χαμηλής θερμοκρασίας, όπως ρωγμές πλαστικών περιβλημάτων, εξασθένηση της χωρητικότητας της μπαταρίας και μετατόπιση σημάτων κυκλώματος. Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν την επαλήθευση αισθητήρων οχημάτων, εξωτερικών λαμπτήρων LED δρόμου και απόδοσης χαμηλής θερμοκρασίας μπαταριών λιθίου.

3.2 Προσομοίωση Περιβάλλοντος Υψηλής Θερμοκρασίας σε Θερμική Αντίσταση
Αναπαράγει συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας υπό έκθεση σε ανοιχτό αέρα το καλοκαίρι και σε κλειστές καμπίνες εξοπλισμού, υποστηρίζοντας σταθερή γήρανση σε υψηλή θερμοκρασία έως 150℃ σύμφωνα με το GB/T 2423.2 και GB 7000.1Το ανεξάρτητο σύστημα θέρμανσης παρέχει ομοιόμορφη θέρμανση χωρίς τοπικά θερμά σημεία. Υιοθετείται μακροπρόθεσμη υψηλή θερμοκρασία για την αξιολόγηση της αντοχής στη θερμότητα των μονωτικών υλικών, της εξασθένησης του φωτός των πηγών φωτός LED, της εξάτμισης του ηλεκτρολύτη του πυκνωτή και της παραμόρφωσης των καλωδίων λόγω γήρανσης. GDJS-015B υποστηρίζει συνεχή λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες για 1000 ώρες, καλύπτοντας πλήρως τις απαιτήσεις του IES LM-80 δοκιμές μακροπρόθεσμης γήρανσης για το ποσοστό συντήρησης της φωτεινής ροής των LED.

3.3 Προσομοίωση Γήρανσης με Σταθερή Υγρασία
Προσομοιώνει στατικά περιβάλλοντα υψηλής υγρασίας, όπως παράκτιες περιοχές και εποχές με έντονη βροχόπτωση, με ρυθμιζόμενη σταθερή υγρασία που κυμαίνεται από 20% έως 98% σχετική υγρασία. Η στατική αποθήκευση πραγματοποιείται υπό τυπικές συνθήκες υγρασίας 40℃ & 93% σχετική υγρασία. Οι υδρατμοί υπό υψηλή υγρασία διεισδύουν αργά στα κενά των προϊόντων, επιταχύνοντας την οξείδωση των μεταλλικών ακίδων, τη διάβρωση των κυκλωμάτων PCB και την αστοχία της κόλλας στεγανοποίησης. Αυτή η δοκιμή αξιολογεί την αξιοπιστία των αδιάβροχων και ανθεκτικών στην υγρασία επιστρώσεων και των δομών στεγανοποίησης του εξωτερικού κελύφους των προϊόντων και εφαρμόζεται στην επιθεώρηση καμερών, τροφοδοτικών μεταγωγής και οδηγών LED.

3.4 Προσομοίωση Εναλλασσόμενου Κύκλου Ξηρής-Υγρής Φύσης (Βασική Συνάρτηση Πλεονεκτήματος)
Αναπαράγει δυναμικές αλλαγές θερμοκρασίας και υγρασίας που προκαλούνται από φυσικές εναλλαγές ημέρας-νύχτας και εποχιακές εναλλαγές, εφαρμόζοντας 24ωρα προγράμματα κύκλου 12 ωρών υψηλής θερμοκρασίας & υψηλής υγρασίας συν 12 ωρών χαμηλής θερμοκρασίας & χαμηλής υγρασίας, σύμφωνα με τα πρότυπα GB/T 2423.4 και IEC 60068-2-30. Ο θάλαμος θερμοκρασίας και υγρασίας ρυθμίζει αυτόματα τη θερμοκρασία και την υγρασία ακολουθώντας τα προκαθορισμένα προγράμματα. Οι υδρατμοί διεισδύουν στις κοιλότητες του προϊόντος σε φάσεις υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής υγρασίας και καθιζάνουν όταν οι υδρατμοί συστέλλονται σε φάσεις χαμηλής θερμοκρασίας και ξηρής φάσης. Οι επαναλαμβανόμενοι κύκλοι δημιουργούν περιοδική καταπόνηση. Σε σύγκριση με τις στατικές δοκιμές υγρασίας-θέρμανσης, οι εναλλασσόμενες δοκιμές ξηρής-υγρής είναι πιο πιθανό να αποκαλύψουν κρυφές βλάβες, όπως μικροσκοπικά ελαττώματα στεγανοποίησης, μικρορωγμές στις ενώσεις συγκόλλησης και αποκόλληση των υλικών γλάστρας, καθιστώντας το βασικό στοιχείο δοκιμής για την επαλήθευση της αξιοπιστίας των ηλεκτρονικών αυτοκινήτων και των οπτοηλεκτρονικών συσκευών.

4. Τυποποιημένες περιπτώσεις εφαρμογής δοκιμών σε βιομηχανίες
Βιομηχανία φωτισμού LED: Η GDJS-015B η αίθουσα θερμοκρασίας και υγρασίας υιοθετείται για να πραγματοποιήσει LM-80 δοκιμές εξασθένησης φωτός υπό σταθερές συνθήκες υγρασίας 60℃ & 85%RH για 6000 συνεχόμενες ώρες. Η εξασθένηση φωτεινής ροής των πηγών φωτός παρακολουθείται για να κριθεί η διάρκεια ζωής της λάμπας και να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις αξιοπιστίας της. GB 7000.1 για φωτιστικά.
Βιομηχανία Ηλεκτρονικών Αυτοκινήτων: Αναφερόμενοι στα πρότυπα ISO 16750-4 και GB/T 28046.4, οι εναλλασσόμενοι κύκλοι θερμοκρασίας και υγρασίας που κυμαίνονται από -40℃ έως 85℃ έχουν διαμορφωθεί για την επαλήθευση της σταθερότητας του σήματος και της αντοχής στις καιρικές συνθήκες των κεντρικών μονάδων ελέγχου και των μονάδων ραντάρ του οχήματος υπό εναλλασσόμενες συνθήκες υψηλής-χαμηλής θερμοκρασίας και ξηρής-υγρής θερμοκρασίας.

Βιομηχανία Ηλεκτρικών Εξαρτημάτων: Οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές και οι σύνδεσμοι υποβάλλονται σε 24ωρους εναλλασσόμενους κύκλους θέρμανσης με υγρασία για την επιτάχυνση της ανίχνευσης πτώσης της αντίστασης μόνωσης και σκουριάς των μεταλλικών ακροδεκτών, πληρώντας τις προδιαγραφές δοκιμής αντοχής AEC-Q102 για οπτοηλεκτρονικούς ημιαγωγούς.

5. Σύναψη
The θάλαμος θερμοκρασίας και υγρασίας χρησιμεύει ως βασικός εξοπλισμός για προσομοίωση πολυκλιματικού περιβάλλοντος και επιταχυνόμενες δοκιμές αξιοπιστίας προϊόντων. Διαθέτοντας θάλαμο μεγάλου όγκου, ευρύ ρυθμιζόμενο εύρος θερμοκρασίας και υγρασίας και σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου υψηλής ακρίβειας, το LISUN GDJS-015B Μπορεί να προσομοιώσει πλήρως τέσσερις κύριες φυσικές κλιματικές καταπονήσεις: αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία, αντοχή στη θερμότητα σε υψηλή θερμοκρασία, σταθερή γήρανση σε υγρασία και εναλλαγή ξηρού-υγρού, μειώνοντας σημαντικά τον κύκλο επαλήθευσης της γήρανσης του προϊόντος. Όλοι οι τεχνικοί δείκτες του εξοπλισμού συμμορφώνονται με τα έγκυρα εγχώρια και διεθνή πρότυπα δοκιμών, συμπεριλαμβανομένων των GB, IEC, IES και ISO, κατάλληλα για επαλήθευση Ε&Α και ποιοτικό έλεγχο σε πολλαπλές βιομηχανίες όπως LED και ηλεκτρονικά αυτοκινήτων.

Κατά τη διάρκεια της επαναληπτικής Έρευνας και Ανάπτυξης προϊόντων, οι συστηματικές δοκιμές επιταχυνόμενου κύκλου θερμοκρασίας και υγρασίας που πραγματοποιούνται μέσω του θαλάμου θερμοκρασίας και υγρασίας μπορούν να εντοπίσουν εκ των προτέρων ελαττώματα σε υλικά, δομές και σχέδια κυκλωμάτων, να βελτιστοποιήσουν την αντοχή των προϊόντων στις καιρικές συνθήκες, να μειώσουν τον κίνδυνο αστοχίας σε εξωτερικές εφαρμογές και να παρέχουν μια ακριβή και αναπαραγώγιμη τυποποιημένη πλατφόρμα δοκιμών για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας των βιομηχανικών ηλεκτρονικών προϊόντων.