Hướng dẫn này chứa mọi thứ bạn cần biết về tủ thử nghiệm môi trường.
Bạn sẽ biết được:
- Tủ thử nghiệm môi trường là gì?
- Các loại tủ thử nghiệm môi trường khác nhau
- Tủ thử nghiệm môi trường dùng để làm gì?
- Các ngành sử dụng buồng môi trường
- Các loại thử nghiệm được hoàn thành trong tủ thử nghiệm môi trường
- Và nhiều hơn nữa…
Phụ lục bài viết
Tủ thử nghiệm môi trường là gì?
Buồng môi trường là một vỏ bọc được sử dụng để kiểm tra tác động của nhiều điều kiện khác nhau lên sản phẩm, bộ phận, bộ phận hoặc cụm lắp ráp. Những thiết bị kỹ thuật cao này có khả năng mô phỏng các loại điều kiện mà sản phẩm có thể gặp phải khi sử dụng. Các điều kiện trong buồng được điều khiển bởi một loạt màn hình máy tính có thể nhanh chóng thay đổi các điều kiện hoặc làm chậm chúng để tồn tại trong thời gian dài.
Các quy định và yêu cầu thử nghiệm được xác định trước để cung cấp dữ liệu chính xác nhất liên quan đến hiệu suất của sản phẩm trong các loại điều kiện mà nó sẽ gặp phải trong quá trình sử dụng. Trong hầu hết các trường hợp, các thông số thử nghiệm đều vượt quá điều kiện sử dụng sản phẩm thông thường.
Tủ thử nghiệm môi trường cung cấp cho nhà sản xuất dữ liệu có giá trị để cải tiến sản phẩm và hướng dẫn cách điều chỉnh các sản phẩm hiện có trên thị trường. Những công cụ công nghệ tiên tiến này giúp các ngành sản xuất sản phẩm có chất lượng và tuổi thọ cao hơn.
Các loại tủ thử nghiệm môi trường khác nhau
Buồng môi trường có nhiều kích cỡ và thiết kế khác nhau để đáp ứng nhu cầu thay đổi của ngành công nghiệp. Trong hầu hết các trường hợp, buồng môi trường được thiết kế để thực hiện một số thử nghiệm trong một chu kỳ, có thể được lập trình để hoàn thành riêng lẻ hoặc kết hợp để thực hiện tất cả cùng một lúc.
Hai loại thử nghiệm quan trọng nhất là thử nghiệm liên quan đến nhiệt độ và độ ẩm, đây là hai lý do hàng đầu dẫn đến lỗi sản phẩm. Buồng môi trường có khả năng tạo ra bất kỳ loại điều kiện thời tiết nào từ lạnh cóng đến nhiệt đới cũng như các điều kiện khắc nghiệt và nguy hiểm.
Các loại tủ thử nghiệm môi trường
Buồng nhiệt độ
Nhiệt độ là nguyên nhân số một khiến sản phẩm bị hỏng. Các loại thử nghiệm được thực hiện trong buồng thử nghiệm nhiệt độ được gọi là thử nghiệm nhiệt độ. Để kiểm tra khả năng phục hồi của sản phẩm trước sự thay đổi nhiệt độ, buồng nhiệt độ có khả năng tạo ra nhiệt độ dao động từ -70° C đến nhiệt độ vượt quá 180° C.
Các loại thử nghiệm trong buồng nhiệt độ có thể khiến sản phẩm có cùng độ dốc trong nhiều ngày hoặc nhiều tuần. Các thử nghiệm khác xoay vòng nhanh chóng qua nhiệt độ để kiểm tra phản ứng của sản phẩm với các biến thể.
Buồng đo độ ẩm
Độ ẩm là yếu tố nguy hiểm thứ hai gây ra hư hỏng sản phẩm, được tạo ra bởi sự kết hợp của độ ẩm khi nhiệt độ tăng lên. Trong hầu hết các trường hợp, buồng kiểm tra độ ẩm hợp tác với buồng nhiệt độ vì nhiệt là yêu cầu cần thiết để tạo ra điều kiện ẩm ướt.
Giống như buồng thử nhiệt độ, buồng thử độ ẩm có khả năng tạo ra một số điều kiện khí hậu. Các thử nghiệm có thể được thực hiện ở trạng thái tĩnh mà không có bất kỳ sự thay đổi nào về điều kiện hoặc ở trạng thái động trong đó các điều kiện thay đổi nhanh hoặc chậm.
Buồng rung
Thử nghiệm độ rung được hoàn thành bằng cách sử dụng rung cơ học hoặc điện động, thường được thực hiện như một phần của thử nghiệm khí hậu. Sự rung lắc có thể theo chiều dọc, chiều ngang hoặc dọc theo ba trục khác nhau.
Trong quá trình phát triển một sản phẩm mới, thử nghiệm độ rung thường được bao gồm trong các thử nghiệm tuổi thọ tăng tốc cao (HALT) và thử nghiệm sàng lọc ứng suất tăng tốc cao (HASS) để xác định khả năng tồn tại của sản phẩm mới trong những điều kiện căng thẳng nhất. Việc kiểm tra độ rung được kết hợp với kiểm tra môi trường để xác định khả năng chịu đựng các thông số vận hành bình thường của sản phẩm là điều rất phổ biến.
Buồng ổn định
Mục đích của buồng thử nghiệm độ ổn định là kiểm tra phản ứng của sản phẩm với nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng trong một khoảng thời gian dài. Mối quan tâm lớn đối với buồng thử nghiệm độ ổn định là thời hạn sử dụng của sản phẩm để xác định tuổi thọ và độ tin cậy của sản phẩm khi tiếp xúc với các môi trường khác nhau trong quá trình vận chuyển và bảo quản.
Hội nghị Quốc tế về Hài hòa hóa (ICH) đã chia thế giới thành 5 vùng khí hậu. Khi độ ổn định của sản phẩm đang được kiểm tra, các thông số sẽ được xác định theo khu vực nơi sản phẩm sẽ được sử dụng và vận chuyển. Những hướng dẫn này quyết định cài đặt trên buồng ổn định.
Buồng phun muối
Buồng phun muối tạo ra môi trường có tính ăn mòn cao để kiểm tra tác động của việc tiếp xúc lâu dài với các chất bão hòa muối. Nhiệt độ trong buồng phun muối phải ổn định để duy trì nồng độ phun muối. Để có độ đồng nhất cao nhất, buồng phun muối hoạt động ở nhiệt độ 35°C.
Thử nghiệm phun muối được thiết kế để xác định độ ổn định của lớp phủ và lớp hoàn thiện khi đặt trong điều kiện ăn mòn.
Buồng sốc nhiệt
Một trong những mối quan tâm của nhiều sản phẩm là khả năng chịu được những thay đổi đột ngột về nhiệt độ và khí quyển. Khi một kỹ sư đang thiết kế một sản phẩm, họ phần nào có tầm nhìn về loại điều kiện mà sản phẩm được thiết kế để gặp phải. Để có được bức tranh rõ ràng hơn về khả năng của sản phẩm, điều cần thiết là phải tạo ra các điều kiện có thể xảy ra mà nó có thể gặp phải.
Để đạt được mục tiêu đó và để hiểu rõ hơn về các sản phẩm được đề xuất, các nhà sản xuất tiến hành thử nghiệm sốc nhiệt cho sản phẩm của họ. Hình thức kiểm tra này là hình thức kiểm tra nghiêm ngặt và mệt mỏi nhất trong các loại kiểm tra khác nhau. Thử nghiệm bao gồm việc đưa mẫu thử trải qua nhiều thay đổi môi trường liên tiếp nhanh chóng với các biến thể nhiệt độ từ 30° C mỗi phút trở lên. Loại thử nghiệm này được thiết kế cho các ứng dụng chịu được tải nặng.
Buồng chân không
Buồng chân không tạo ra môi trường áp suất thấp bằng cách loại bỏ không khí và các loại khí khác khỏi không gian kín. Mục đích của thử nghiệm này là để kiểm tra xem sản phẩm hoặc thiết bị hoạt động như thế nào trong chân không. Loại thử nghiệm này là yêu cầu bắt buộc đối với các sản phẩm được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng.
Có rất nhiều kích cỡ buồng chân không từ những kích thước bằng kích thước của một căn phòng cho đến những kích thước khác có thể đặt trên quầy. Các dụng cụ, máy đo và linh kiện được thiết kế để sử dụng trên máy bay và phương tiện không gian bắt buộc phải được thử nghiệm trong buồng chân không.
Buồng nhiệt độ cao
Mục đích của buồng thử độ cao là kiểm tra khả năng phục hồi của mẫu ở áp suất thấp ở độ cao lớn. Buồng độ cao có thể mô phỏng các điều kiện lên tới 30.000 m. Những điều kiện đó được kết hợp với việc giải nén và thử nghiệm nổ.
Buồng cách âm
Từ anechoic đề cập đến việc loại bỏ tiếng vang. Loại buồng này có kích thước bằng một căn phòng được lót bằng vật liệu được thiết kế để hấp thụ âm thanh và sóng điện từ. Ngoài việc chứa sóng trong buồng, buồng không phản xạ còn được thiết kế để ngăn chặn âm thanh ở khu vực xung quanh buồng.
Mục đích của việc chặn âm thanh là để ngăn tiếng ồn bên ngoài làm hỏng kết quả kiểm tra. Mục đích của việc kiểm tra độ vang là để xác định mức độ ồn mà sản phẩm tạo ra. Các loại sản phẩm được thử nghiệm bao gồm ô tô, lò vi sóng, xe buýt, máy bay và máy tính.
Tủ thử nghiệm môi trường dùng để làm gì?
Trước khi ra đời tủ thử nghiệm môi trường đầu tiên vào giữa Thế kỷ 20, cách xác định xem sản phẩm có đủ chắc chắn hay không và tuổi thọ của nó được thực hiện bằng các cuộc khảo sát, nhóm thử nghiệm và cho sản phẩm tiếp xúc với điều kiện khí hậu địa phương. Những phương pháp đó tốn thời gian và trì hoãn việc giới thiệu sản phẩm tới công chúng. Trong một số trường hợp, không có thử nghiệm nào được thực hiện và sản phẩm được đưa ra thị trường, dẫn đến phản ứng dữ dội.
Kể từ khi phát minh ra buồng môi trường, các nhà sản xuất và sản xuất đã có thể hoàn thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm cũng như đưa ra những sản phẩm có hiệu suất và độ bền tốt hơn.
Sử dụng cho ủ thử nghiệm môi trường
Mục đích của buồng môi trường là tái tạo các loại điều kiện mà sản phẩm sẽ gặp phải khi sử dụng. Các kỹ sư, trong giai đoạn lập kế hoạch, cố gắng dự đoán độ bền và tính ổn định của thiết kế của họ. Các phòng môi trường cho phép họ đưa ra dự đoán và tạo ra bản sao của các điều kiện để họ có thể điều chỉnh và thay đổi.
Biến đổi nhiệt độ hoặc kiểm tra nhiệt
Nhiệt độ là nguyên nhân số một khiến sản phẩm bị hỏng, đây là lý do mà hầu hết các nhà sản xuất đều kiểm tra tác động của nó đối với sản phẩm của họ. Dữ liệu từ thử nghiệm nhiệt độ cung cấp thông tin về độ bền nhiệt mà sản phẩm có thể chịu được.
Kiểm tra độ ẩm
Độ ẩm là yếu tố thứ hai liên quan đến sự hư hỏng của sản phẩm. Độ ẩm, dưới mọi hình thức, gây thiệt hại đáng kể cho vật liệu, chất và sản phẩm. Điều này đặc biệt đúng với độ ẩm vì nó bao gồm cả độ ẩm và nhiệt độ.
Kiểm tra áp suất không khí
Áp suất không khí có thể thay đổi khi sản phẩm được vận chuyển, cho dù đó là bằng đường hàng không hay xe tải. Để xác định loại áp suất không khí mà sản phẩm có thể chịu được, sản phẩm phải chịu một số mức áp suất không khí trong buồng môi trường. Dữ liệu sau đó cung cấp cho nhà sản xuất thông tin cơ sở về khách hàng và cơ hội để thực hiện các điều chỉnh.
Kiểm tra sốc nhiệt
Thử nghiệm sốc nhiệt là một hình thức thử nghiệm nhiệt độ. Trong suốt vòng đời của sản phẩm, nó sẽ tiếp xúc với nhiều mức nhiệt độ khác nhau. Trong thử nghiệm nhiệt độ bình thường, sản phẩm phải chịu một mức nhiệt độ trong thời gian dài. Thử nghiệm sốc nhiệt di chuyển sản phẩm nhanh chóng qua nhiều mức nhiệt độ khác nhau liên tiếp mà không hề do dự. Mục đích của thử nghiệm là kiểm tra các vấn đề tiềm ẩn về giãn nở và co lại cũng như giúp xác định điểm nào sản phẩm sẽ hỏng. Hình thức thử nghiệm này được coi là thử nghiệm môi trường nghiêm ngặt nhất.
Kiểm tra lão hóa tăng tốc
Mục đích của thử nghiệm lão hóa cấp tốc là xác định tuổi thọ cụ thể của sản phẩm. Thử nghiệm lão hóa nhanh sẽ khiến sản phẩm chịu áp lực được thiết kế để bắt chước quá trình lão hóa. Trước khi phát triển buồng môi trường, quá trình lão hóa đã được kiểm tra bằng cách đưa mẫu vào sử dụng trong thời gian dài. Buồng thử nghiệm có thể tăng tốc quá trình và cung cấp dữ liệu cũng như ước tính về tuổi thọ của sản phẩm.
Kiểm tra hồ quang xenon
Thử nghiệm hồ quang xenon là quá trình cho sản phẩm tiếp xúc với các chu kỳ bức xạ để mô phỏng các loại ánh sáng mặt trời mà sản phẩm sẽ gặp phải trong quá trình sử dụng bình thường. Đèn hồ quang xenon tạo ra ánh sáng bằng cách truyền sóng điện qua khí xenon bị ion hóa ở áp suất cao. Kết quả là một ánh sáng trắng sáng gần giống với ánh sáng mặt trời. Thử nghiệm hồ quang xenon được bao gồm trong thử nghiệm lão hóa tăng tốc.
Kiểm tra thời tiết UV
Thời tiết tia cực tím là một thử nghiệm khác được thực hiện để xác định ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời lên sản phẩm. Việc tiếp xúc lâu dài với bức xạ mặt trời có thể gây ra nhiều ảnh hưởng như khiến quần áo bị phai màu, nhựa bị yếu đi hoặc xi măng bị nứt. Thiệt hại đối với sản phẩm là do các tia vô hình gọi là bức xạ điện từ, là sóng UV, loại tia do mặt trời tạo ra.
Kiểm tra phun muối hoặc ăn mòn
Thử nghiệm phun muối hoặc ăn mòn được thiết kế để đánh giá mức độ ăn mòn sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm. Quá trình của thử nghiệm này là cho các mẫu tiếp xúc với môi trường nước muối đậm đặc trong một khoảng thời gian xác định trước. Các loại sản phẩm được thử nghiệm bao gồm lớp phủ, sơn và các sản phẩm khác có khả năng tiếp xúc với môi trường ăn mòn.
Thử nghiệm phun muối cũng có thể là một phần của quá trình lão hóa nhanh khi thời gian áp dụng dung dịch muối tăng nhanh.
Kiểm tra độ cao
Mục đích của việc kiểm tra độ cao là xác định ảnh hưởng của điều kiện áp suất cao và chân không lên mẫu. Trong buồng môi trường bình thường, khi tiến hành kiểm tra độ cao, nhiệt độ có thể dao động trong khoảng từ -65° C đến 150° C ở độ cao từ -200 ft đến hơn 100.000 ft. Kiểm tra độ cao thường được thực hiện đối với các sản phẩm sẽ tiếp xúc với vận chuyển hàng không hoặc các chương trình không gian.
(Còn nữa)
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Hiểu lợi ích của việc sử dụng các công cụ trực tuyến để xác định hệ thống bơm
