Analyse der Kondensation in Umgebungstests bei hohen und niedrigen Temperaturen

Analyse der Kondensation in Umgebungstests bei hohen und niedrigen Temperaturen

Hoch- und Tieftemperaturtests, schnelle Temperaturwechseltests und Umwelttests werden als gängige Testmethoden eingesetzt, um die Zuverlässigkeit elektronischer Produkte zu verbessern.Sie werden häufig in verschiedenen Forschungs- und Entwicklungszyklen elektronischer Produkte eingesetzt und dienen zur Bestimmung der Anpassungsfähigkeit von Kommunikationsgeräten an die Umgebung.Wählen Sie im Rahmen der Umweltprüfung entsprechend den Eigenschaften des Produkts die geeignete Prüfmethode aus, um die mechanischen Eigenschaften, elektrischen Eigenschaften, physikalischen Eigenschaften, Zugfestigkeit und Zugfestigkeit des Materials sowie die Isolationseigenschaften des Produkts zu überprüfen und zu bewerten.Nur durch die Wahl der richtigen Testmethode und Standardtestbedingungen können die richtigen Testergebnisse erzielt werden.Bei konstanter Luftfeuchtigkeit und Hitze muss das Produkt vorgewärmt werden, um das Auftreten großer Kondenswassermengen und zusätzliche Belastungen zu vermeiden, die die korrekte Auswertung der Versuchsergebnisse beeinträchtigen.

Überblick a getestete Kommunikation Gerät

Es ist ein Außengerät, das die natürliche Wärmeableitung nutzt.Es zeichnet sich durch großes Volumen, großen Wärmeverbrauch und versiegelten Hohlraum aus.Arbeitstemperatur:

Eine Temperatur von 40℃ & 55 % erfordert, dass der Temperaturanstieg im Schrank nicht mehr als 20 °C beträgt℃, Arbeitsfeuchtigkeit: 10 % - 95 % (relative Luftfeuchtigkeit);Lagertemperatur: -40 ℃ - +85 ℃, Lagerfeuchtigkeit: ≤ 93 % (relative Luftfeuchtigkeit);Gesamtgewicht der gesamten Maschine: 50 kg

Die Gesamtstruktur nimmt eine Kastenstruktur an.Es besteht aus Schrank, Tür, Installationszubehör und internem Stromversorgungsmodul, zwei Leistungsverstärkermodulen, zwei rauscharmen Verstärkermodulen, zwei Duplexern (DUP), einem Blitzschutzmodul und einer Überwachungsplatine.

Analyse von Kondensationsproblemen in Umwelttests

Bei einem solchen versiegelten, wärmeableitenden, großvolumigen Produkt mit natürlicher Wärmeableitung steigt die Produkttemperatur weiter an, wenn die Wärme im Produkt nicht an die umgebende Atmosphäre übertragen wird.Tatsächlich wird die vom Produkt erzeugte Wärme kontinuierlich an die umgebende Atmosphäre abgestrahlt.Schließlich wird die vom Produkt erzeugte Wärme mit der in der umgebenden Kühlatmosphäre abgegebenen Wärme ausgeglichen, um die Produkttemperatur zu stabilisieren.Erst wenn die Umgebungstemperatur steigt (oder sinkt), steigt (oder sinkt) die Temperatur im Produkt weiter, bis ein neues Gleichgewicht erreicht ist.

Wegen der Umgebungstemperatur Kammer wird durch die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit in der Höhe beeinflusst Temperaturtest, niedrige Temperatur prüfen Bei Hoch- und Tieftemperaturtests unterscheidet sich die Luftfeuchtigkeit nicht wesentlich von der Umgebungsfeuchtigkeit, etwa 48 % (zumindest vor Erreichen des thermischen Gleichgewichts).Die allgemeine Umwelttestkammer verfügt über eine Feuchtigkeitskontrollfunktion und die üblicherweise verwendete Befeuchtungsmethode wie folgt:

Sprühbefeuchtung: es ist leicht, eine kleine Menge Aerosol im Arbeitsbereich zu erzeugen;

Dampfbefeuchtung: kann zur Kondensation von Geräten mit niedrigerer Temperatur im Gehäuse führen;

Flüchtige Befeuchtung: eine kleine Menge Aerosol;

Befeuchtung wässriger Lösung: leicht zu Korrosion führen;

Wenn die Probe in die Box gegeben wird und die Oberflächentemperatur der Testprobe niedriger ist als die Taupunkttemperatur der Luft in der Testbox, tritt Kondensation auf der Probenoberfläche auf.Daher wird die Testprobe vor dem Experiment in der Regel vorgewärmt.Die Taupunkttemperatur hängt von der Menge an Wasserdampf in der Luft ab.Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Taupunkttemperatur, der absoluten Luftfeuchtigkeit und dem Wasserdampfdruck.Wenn während des Experiments der Feuchtigkeitsgehalt der Luft und die Lufttemperatur hoch sind und die Taupunkttemperatur der Luft einen bestimmten Unterschied zwischen der Oberflächentemperatur der Testprobe erreicht, kommt es zu Kondensation.Da die Versuchsprobe in der Aufwärmphase des Experiments eine bestimmte thermische Zeitkonstante aufweist, ist ihre Oberflächentemperatur im Allgemeinen häufig niedriger als die Taupunkttemperatur der Luft in der Experimentierbox.Daher kommt es zu Kondensation auf der Oberfläche der Versuchsprobe.

Während des Temperaturanstiegs, wenn die Versuchsprobe Kondensation erzeugt, treten aufgrund der Feuchtigkeit die folgenden physikalischen Phänomene auf:

Adsorption: Aufgrund der unterschiedlichen Materialarten auf der Oberfläche des Gerätes, der Oberflächenstruktur des Materials und der Größe des Wasserdampfdrucks bestimmt er die Anzahl der Wasserdampfmoleküle auf der Oberfläche der Versuchsprobe.

Absorption: Je nach Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung erhöht sich die Eindringgeschwindigkeit von Wassermolekülen mit steigender Temperatur.

Diffusion: Wasserdampf dringt durch das organische Dichtungsmaterial in das Innere des Gehäuses ein;

Atmung: Aufgrund von Temperaturänderungen kommt es zum Austausch von Luft und Wasserdampf innerhalb und außerhalb des Hohlraums der Versuchsprobe.Es gibt experimentelle Proben mit schlechter Abdichtung.Die eingeatmete Feuchtigkeit macht die innere Struktur der Versuchsprobe nass oder kondensiert zu aggregiertem Wasser im Hohlraum.

Die Absorptions- und Diffusionsprozesse benötigen eine beträchtliche Zeit, um ein Gleichgewicht zu erreichen, während die Kondensations- und Adsorptionsprozesse kürzer sind.Daher ist das Phänomen einer geringen Kondensationsmenge auf der Oberfläche des versiegelten Kommunikationsgeräts mit großem Volumen und großer Wärmeableitung während des Experiments ein normales experimentelles Phänomen.Die Menge an Wasserdampf auf der Oberfläche des Geräts und die Dauer der Anbringung variieren je nach den Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen in der Umgebungsexperimentbox.Tritt eine große Menge Wasserdampf und Kondensation auf, müssen die Versuchsbedingungen angepasst werden, um große Abweichungen in den Versuchsergebnissen zu vermeiden.

Schlussfolgerungen und Empfehlungen

1) Eine kleine Menge Kondenswasser während des Umweltexperiments beeinträchtigt die Leistung des Geräts nicht.Die Analyse der Versuchsergebnisse wird dadurch nicht beeinträchtigt.

2) Um das Auftreten einer großen Menge an Kondensation zu verhindern, führt die Analyse der experimentellen Ergebnisse im Allgemeinen im Prozess von Umweltexperimenten im Voraus zu einer falschen Richtung

Erhitzen Sie das Produkt.

3) Umweltexperimente haben einen großen Einfluss auf die experimentellen Proben, wodurch sich die mechanischen Eigenschaften, physikalischen Eigenschaften und elektrischen Eigenschaften der Materialien verändern können.Daher in

Berücksichtigen Sie in der frühen Phase des Produktdesigns die tatsächlichen Einsatzbedingungen, wählen Sie die geeigneten Komponenten aus und verwenden Sie Derating-Design, Redundanzdesign, Toleranzdesign, Klima- und Umweltschutzdesign, Puffervibrationsreduzierungsdesign, thermisches Design und andere Mittel, um die Produktzuverlässigkeit zu verbessern .Bei Umweltexperimenten kann die Eignung des Produkts nur durch die Anwendung geeigneter Versuchsbedingungen, das Aufdecken bestehender Probleme und die Suche nach geeigneten Verbesserungsmaßnahmen weiter bestimmt werden, sodass das Produkt die Anforderungen für die Verwendung erfüllen kann.