습열 테스트의 원리, 방법, 일반적인 문제 및 솔루션

내습열 테스트는 다음과 같은 5가지 주요 기능을 갖춘 일반적으로 사용되는 실험 방법입니다.
1. 습기와 열에 대한 재료의 저항성을 평가합니다.
2. 전자제품의 신뢰성 검증
3. 코팅재의 내후성 시험
4. 재료의 노화 메커니즘 연구
5. 제품 신뢰성 및 품질 평가
그 기능은 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.

그만큼고온 및 저온 열 및 습도 테스트 챔버열 및 습도 테스트의 모든 조건을 충족합니다. 귀하의 제품에 열 및 습도 테스트가 필요하고 열 및 습도 테스트 챔버에 대한 구매 요구 사항이 있는 경우 클릭하여 자세히 알아보세요! 그리고 저희에게 연락을 매우 환영합니다 ~

1. 습열시험이란?

습열 테스트 기술은 주로 다음 분야에 사용됩니다.
1. 습한 환경이 제품에 미치는 영향을 탐색합니다(개발 및 설계 단계의 연구 실험).
2. 제품의 방습 성능을 확인합니다(개발 및 생산 단계의 품질 검사 또는 형식 테스트).
3. 습한 환경에서 사용 시 제품의 안전성 및 신뢰성을 평가하십시오(안전성 또는 신뢰성 테스트).

테스트 후 결정되는 주요 지표는 일반적으로 제품의 전기적, 기계적 특성을 확인하고 일부 샘플의 부식을 확인하는 것입니다.
일반적으로 습열 테스트에는 세 가지 유형이 있습니다. 그 중 항습열 시험은 주로 일반 전기전자 제품에 적합합니다. 스트레스 심각도 수준은 낮고 테스트 장비 요구 사항은 높지 않습니다.

교대 열 및 습도 테스트는 혹독하고 복잡한 환경의 제품에 적합합니다. 군용 표준의 습도 및 열 테스트는 실제로 열과 습도를 교대로 수행하는 테스트로 복잡한 환경에서 사용되거나 이러한 환경에서 사용될 수 있는 군용 제품이나 통신 제품에 적합합니다. 교번 습열 또는 습열 시험은 항온 습열 시험보다 온도, 습도, 지속시간, 주기에 대한 요구사항이 더 엄격하며, 군표준 습열 시험은 더욱 엄격합니다. 따라서 교번 습열시험이나 군사규격에서 요구하는 습열시험을 거친 제품이라면 상시적인 습열시험을 할 필요가 없습니다. 일반적으로 중요하고 중요한 제품이나 군용 장비의 경우 신뢰성 테스트 계획을 수립하거나 테스트 개요를 작성할 때 항습 및 열 테스트를 선택하지 않습니다. 세 가지 습열 테스트의 심각도는 낮은 것부터 높은 것 순으로 "지속적인 습열", "교류 습열" 미만, "(군사 표준) 습열" 미만입니다. 심각도가 더 많은 프로젝트가 더 좋다는 것을 의미하지는 않는다는 점에 유의해야 합니다.

2. 습열시험 조건의 물리적 현상
습도 테스트에서는 온도와 습도가 함께 작용하여 일부 물리적 현상을 형성하고 샘플의 표면이나 내부를 축축하게 만듭니다.

1. 흡착 현상:
기체 분자(습열 시험에서는 수증기 분자)가 우주에서 이동할 때 고체 물질(시료)의 표면과 충돌할 수 있습니다. 일정한 수의 분자가 고체 표면과 지속적으로 충돌할 때, 그것이 우주로 돌아가기 전에는 반드시 고체 물질(시료) 속에 존재해야 합니다. 표면은 특정 시간 동안 "머물러 있습니다". 이때, 표면의 가스 농도가 공간의 농도보다 높아서 결로 현상이 발생합니다. 고체 표면에 가스가 "머무르는" 현상을 흡착이라고 합니다. 따라서 흡착은 고체 표면에서의 가스 응축과 증발 사이의 중간 과정이라고 할 수도 있습니다. 실험 결과에 따르면 기체 흡착량은 고체 물질의 특성, 평형 상태의 기체 온도 및 압력과 관련이 있습니다. 온도가 낮을수록, 압력이 높을수록 흡착능력은 더 커집니다. (관심있는 학생들은 기능적 관계 표현을 공부할 수 있습니다)
물리적 흡착은 반데르발스 인력에 의해 일어나며, 흡착층은 일반적으로 다분자층이다. 흡착 속도가 빠르고 흡착에 필요한 에너지도 작으며 일반적으로 저온에서 수행할 수 있습니다. 습열시험에서는 물리적 흡착이 가장 흔한 현상이다.

2. 결로 현상:
결로란 실제로 시료에 물 분자가 흡착되는 현상이지만, 시험 온도가 상승할 때 발생합니다. 가열 단계에서 시료 표면 온도가 주변 공기의 이슬점 온도보다 낮을 때 수증기는 시료 표면에서 액체로 응축되어 물방울을 형성합니다. 교번 습열 시험의 가열 단계에서는 샘플의 열 관성으로 인해 온도 상승이 시험 챔버 온도보다 뒤쳐집니다. 따라서 표면에 결로 현상이 발생합니다. 표면 응축의 양은 샘플 자체의 열용량뿐만 아니라 가열 단계 중 가열 속도 및 상대 습도에 따라 달라집니다. 교대 열 및 습도 테스트의 냉각 단계 동안 응축은 닫힌 쉘의 내부 벽에도 나타납니다.

3. 확산 현상:
확산은 분자 운동의 물리적 현상입니다. 확산 과정에서 분자는 항상 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 이동합니다. 습도 테스트 동안 공기 중의 수증기가 더 낮은 농도의 물질로 확산되는 속도는 Fick의 법칙으로 표현될 수 있습니다. 따라서, 온습도 시험에서 확산에 의한 수분 침입은 시험 조건의 절대습도와 온도뿐만 아니라 시료의 재질에도 영향을 받습니다.

4. 흡수현상(순환현상이라고도 함)
수증기는 일반적으로 공극을 통해 재료에 들어갑니다. 수증기가 틈을 통과하는 속도는 구멍의 크기에 따라 달라집니다. 기공의 크기가 물 분자의 직경보다 작으면 수증기가 들어갈 수 없습니다. 우주에서는 수증기가 공기와 혼합되기 때문에 그 진입속도 역시 수증기와 공기의 혼합비율과 밀접한 관계가 있다. 수증기와 공기의 비가 1:1일 때, 80도 포화공기에 해당하는 수증기량을 한계로 삼는다. 이 한도보다 높은 것을 높은 증기압이라고 하고, 이 한도보다 낮은 것을 낮은 증기압이라고 합니다. 그런 다음 틈새로 들어가는 수증기 메커니즘에 대해 별도로 논의합니다.
① 낮은 증기압에서의 수증기 진입 메커니즘: 온도와 수증기압이 변하지 않을 때(일정한 습도 및 열 테스트와 동일) 수증기는 주로 확산으로 인해 틈으로 들어가고 그 속도는 주로 공기 저항에 따라 달라집니다. 간격(투과성 계수) 및 공극 크기(공극의 크기도 진입률에 영향을 주지만 크게 영향을 미치지는 않음). 온도가 변하면(열과 습도 교번 테스트와 동일) 틈 양쪽의 수증기압 차이로 인해 수증기가 포함된 공기가 통과하게 됩니다. 이때, 진입률은 간극 저항 및 간극 크기와 관련이 있을 뿐만 아니라 간극 양쪽 끝의 수증기압 차이와도 관련이 있습니다. 지속적인 습기 및 열 테스트와 교대적인 습기 및 열 테스트의 작용 메커니즘이 다르다는 것을 알 수 있습니다.
② 증기압이 높은 조건에서 수증기의 진입 속도는 틈의 직경과 관련이 있습니다. 간격의 직경이 물 분자의 평균 자유 경로보다 작을 때 수증기의 유입은 분자 흐름입니다. 간격의 직경이 평균 자유 경로보다 클 때 진입 속도는 점성 흐름입니다. 간격 직경이 위의 두 값 사이에 있으면 천이 흐름입니다. 증기압이 높을 때 수증기의 진입 속도는 틈의 크기에 따라 변합니다. 이는 수분의 진입을 가속화하기 위해 온도를 높이면 틈 크기에 따라 속도가 달라지고 가속도 배수도 달라짐을 나타냅니다. .
정리하자면, 흡수를 통한 수증기의 유입은 온도와 수증기압(절대습도), 재료의 재질에 따라 달라집니다.

5. 호흡:
우리는 닫힌 샘플 호흡의 공동 내 온도 변화로 인한 내부 및 외부 공기 교환을 호출합니다. 교번 열 및 습도 테스트의 냉각 단계에서 온도의 급격한 저하로 인해 폐쇄된 캐비티의 공기 온도가 떨어지거나 캐비티 내벽의 응결이 캐비티의 압력을 감소시켜 흡입 현상을 형성하고 외부의 습한 공기를 빨아들입니다. 따라서 호흡의 냉각 단계에서 흡입되는 일회 호흡량은 온도 변화율 및 절대 습도와 관련이 있습니다. 이러한 호흡 현상은 시험 온도가 변할 때뿐만 아니라 닫힌 회전 모터와 같이 닫힌 쉘이 있는 샘플이 간헐적인 움직임을 겪고 쉘의 코일이 가열되거나 냉각될 때에도 발생합니다. 습한 환경에서 사용되는 모터 제품은 이러한 호흡으로 인해 수분을 흡수하고, 물로 응축되어 껍질에 오랫동안 축적되는 현상이 흔합니다.

3. 시료의 종류에 따른 수분열화 영향
일반적으로 시료 수분에는 두 가지 형태가 있습니다. 하나는 일반적으로 응축과 표면 흡착으로 인해 발생하는 표면 수분입니다. 다른 하나는 수증기 확산 및 흡수로 인해 발생하는 체적 수분입니다. 때로는 샘플 표면에 흡착된 수분이 특정 수준에 도달하여 수분의 양도 증가합니다. 공동이 있는 밀폐형 시료의 경우, 내부가 고습도 조건에 직접 노출되지는 않지만, 시험 온도 변화에 따른 호흡으로 인해 틈새나 균열을 통해 외부 수분이 내부로 유입되어 내부 습기가 발생하게 됩니다. 동시에 확산 및 흡수 현상으로 인해 습기가 틈새를 통해 닫힌 껍질로 들어갈 수도 있습니다. 또한, 일부 유기물 껍질의 경우, 확산 현상에 따른 수분 흡수가 안정된 수준에 도달하면 수분이 껍질을 통과하여 껍질 내부로 들어갈 수 있습니다. 표면 및 부피에 대한 수분으로 인한 샘플의 열화 효과는 기계적 특성(크기 및 강도) 및 비기계적 특성(전기적 특성 및 기타 특성)을 나타냅니다. 두 가지 변화.

4. 습열 시험조건과 실제 습한 환경과의 관계
온습도 시험의 온도 및 습도 조건은 일반적으로 실제 환경의 드문 조건을 시뮬레이션하며 효과 지속 시간은 실제 환경보다 훨씬 길다. 따라서 시뮬레이션 측면에서는 자연 조건보다 가혹하며 샘플에 가속 효과가 있습니다. 위에서 논의한 여러 물리적 현상에 의해 발생하는 수분 메커니즘에 따르면, 서로 다른 재료와 구조의 샘플에 대한 테스트 결과가 정확히 동일하지 않음을 알 수 있습니다. 따라서 보편적인 인공습열시험방법에 대한 통일된 가속계수를 얻기는 어렵다. 특정 또는 단일 특성을 갖는 샘플에 대해서만 분석 및 실험 비교를 통해 보다 적절한 가속 계수를 결정할 수 있습니다. 덥고 습한 환경의 분류와 테스트의 심각도 사이의 대응 관계는 수년 동안 완전히 해결되지 않은 문제입니다. 인공습열 시험방법의 가혹도 수준은 시험조건과 시험주기 횟수로 구성된다. 테스트 조건은 일반적으로 샘플 사용의 실제 환경 조건과 일치하며 테스트 주기 수를 선택하는 것이 더 복잡합니다. 일반적으로 테스트 주기 수는 샘플의 특성과 수분 및 열이 주요 메커니즘에 미치는 영향을 종합적으로 분석하여 결정됩니다. 일반적으로 자연 또는 현장 운전 테스트 결과와 비교하여 관계를 파악한 후 적절한 사이클 수를 선택합니다. 그러나 아직까지 국제적으로도 인공습도시험과 자연조건의 관계를 표현하기 위한 보편적으로 적용 가능한 수학적 모델은 개발되지 않았다. 따라서 테스트 방법 표준에서는 선호하는 사이클 수를 권장하지만 실제 적용에는 여전히 많은 문제가 있습니다.
습도 및 열 테스트 기간은 제품의 장기 보관 기간에 대한 가장 신뢰할 수 있는 기준입니다. 현재 지식에 따르면 특히 재고에서 부식에 영향을 미치는 기본적이고 가장 중요한 요소는 창고의 상대 습도입니다. 상대습도가 낮으면 온도가 높아져도 부식속도가 급격히 증가하지 않습니다. 그들은 다음과 같은 경험적 관계를 따릅니다.

공식에서: A——녹 정도
H---상대습도(%)
t - 대기 온도 (도)
k - 금속 재료의 종류와 관련된 상수

이 관계에 따르면 다양한 조건에서 다양한 금속 재료의 부식 정도를 얻을 수 있습니다. 이 관계에 따르면, 대기 중 상대습도(H)가 65%일 때 부식도 A=0가 되며, 이는 이러한 조건에서 금속 재료가 녹슬지 않는다는 것을 의미합니다. 그러나 상대습도가 65%를 초과하면 금속이 녹슬기 시작하고, 습도와 온도가 높아질수록 녹의 정도가 급격히 증가합니다.

장기 보관이든 가속 부식 테스트이든 또 다른 일반적인 테스트는 포인트 매트릭스 부식입니다. 대부분은 페인트와 포장을 담그는 과정에서 발생하는 돌기, 녹이는 과정에서 발생하는 '내포물'(대부분 철 함유물), 스탬핑 과정에서 발생하는 돌기와 긁힘에 의해 발생하는 '먼지 내포물' 등입니다. 표면 처리 전, 수리 표면이 발견되지 않았습니다. 따라서 점녹은 제거하기 가장 어려운 부식 원인이기도 합니다. 교번 습열 테스트의 냉각 단계에서의 호흡은 특정 유형의 샘플에서 더 분명합니다. 따라서 테스트 방법에서는 냉각 속도와 습도 문제가 특히 강조됩니다. 습열이 교대로 발생하는 온도 변화가 크고, 냉각 중 상대 습도가 높을수록, 높은 습도가 장기간 지속되면 단열재 습기가 악화됩니다.

5. 습열시험의 의의
일정한 습도와 열은 온도를 먼저 올린 후 습도를 높이는 방식(제습 후 냉각)으로 결로를 방지하는데, 이는 주로 고온다습한 환경에서 시료에 의한 수증기의 흡착, 흡수, 확산으로 제품 불량의 원인이 됩니다. .
교번 습열은 습도가 높은 조건에서 온도 사이클에 따른 응축과 건조가 교대로 이루어지는 과정을 이용하여 시료 내부로 유입되는 수증기가 호흡하게 함으로써 부식 과정을 가속화합니다.

6. 습열시험 중단처리
1. 일정한 습도 및 열 테스트
시험 중 갑작스러운 정전 등 특별한 사유로 인해 시험이 강제로 중단될 경우에는 다음과 같은 방법으로 동작하는 것을 권장합니다.
1) 중단 중 상자 내부의 환경조건이 허용오차범위를 초과하지 않는 경우, 중단시간은 전체 시험시간의 일부로 간주한다. 순간 정전);
2) 중단과정에서 시험조건이 허용오차 하한치보다 낮은 경우에는 다시 요구되는 시험환경에 도달하여야 하며, 규정된 시험시간이 완료될 때까지 오차 범위를 벗어나는 시험시간은 제거하여야 한다.
3) 테스트 상황이 발생하면 테스트를 중단하고 새로운 샘플로 다시 테스트하는 것이 좋습니다. 요구되는 시험조건을 초과하여 시험 시료의 특성을 직접적으로 손상시키지 않는다고 관계 기술인력이 판단하는 경우 또는 수리가 가능한 제품인 경우에는 제2조에 따라 처리할 수 있다. 후속 테스트에서 샘플이 실패하면 테스트 결과가 유효하지 않은 것으로 간주되어야 합니다.

2. 열과 습도 교대(내습성 시험) 시험방법
1) 장비 레벨 습열 테스트
시험 중 갑작스러운 정전 등 특수한 상황으로 인해 시험이 중단되는 경우에는 다음과 같은 방법으로 동작하는 것을 권장합니다.
① 중단 기간 동안 박스 내 환경 조건이 허용 오차 범위를 초과하지 않는 경우 중단 시간은 전체 테스트 시간의 일부로 간주되어야 합니다.
② 중단 중 박스 안의 환경 조건이 허용 오차 하한보다 낮을 경우, 중단 전 마지막 유효 주기의 끝점(즉, 중단 지점이 있는 주기)부터 시험을 다시 시작해야 한다. 위치가 잘못되었습니다.)
③ 테스트가 발생한 경우 테스트를 중단하고 새로운 샘플로 다시 테스트하는 것이 좋습니다. 요구되는 시험 조건을 초과해도 시험 시료의 특성에 직접적으로 손상을 초래하지 않는다고 관련 기술인력이 판단하는 경우 또는 시료가 수리 가능한 제품의 경우 상자 내 환경을 요구되는 환경 조건으로 복원할 수 있으며, 테스트를 계속할 수 있습니다. 후속 테스트에서 샘플이 실패하면 테스트 결과가 유효하지 않은 것으로 간주되어야 합니다.
2).장치 수준의 습열 테스트
시험 중 갑작스러운 정전 등 특수한 상황으로 인해 시험이 중단된 경우, 지정된 주기 수(마지막 주기 제외)가 완료되기 전에 예상치 못한 중간 시험이 1회 이상 발생하지 않으면 주기를 다시 수행할 수 있습니다. 마지막 사이클 중에 예상치 못한 테스트 중단이 발생하면 사이클을 다시 실행하는 것 외에도 중단 없는 사이클이 필요합니다. 24시간 이상 중단되면 테스트를 처음부터 끝까지 다시 실행해야 합니다.

7. 습열시험을 위한 효과적인 작업공간 결정
상시 습열 시험, 교번 습열 시험, 온습도 복합 사이클 시험 등의 습열 시험.
GB/T 2423.3 지속적인 열 및 습도 테스트는 ±2도의 온도 허용 오차를 지정합니다.
GB/T2423.9Cb 항온항습 테스트의 4가지 온도 수준에 지정된 온도 허용 오차는 ±2도이고 상대 습도 허용 오차는 ±3%입니다.
GB/T 2423.4 교번 열 및 습도 테스트에 지정된 상한 온도에서: 온도 허용 오차는 ±2%이고 상대 습도 허용 오차는 ±3%입니다. 하한 온도에서 온도 허용 오차는 ±3도입니다. 상대 습도 요구 사항은 95%입니다.
GB/T 2423.34ZD의 온습도 복합 사이클 테스트에서 수분 노출 사이클의 상한 온도에서 온도 허용 오차는 ±2도, 상대 습도 허용 오차는 ±3%입니다. 상대습도는 온도와 관련된 매개변수입니다. 상자 안의 온도가 다르면 상대 습도도 달라집니다. 상대 습도의 차이는 가습 방법, 풍속, 제어 정확도 등과도 관련이 있습니다. 가습 방법과 공기 순환 속도는 일반적으로 고정되어 있으며 제어 정확도는 올바른 유지 관리, 관리 및 올바른 작동 절차를 통해서만 보장될 수 있습니다. 작은 온도 차이와 작은 온도 변동만으로 상대 습도 차이가 작은 값으로 유지될 수 있기 때문에 효과적인 작업 공간은 일반적으로 고온 테스트보다 작습니다.
GB/T 2423.3은 다음과 같이 지적합니다. 이 표준에 명시된 상대 습도 허용치를 필수 범위 내로 유지하려면 작업 공간의 두 지점 사이의 온도 차이가 어떤 순간에도 1도를 초과해서는 안 되며 단기적으로는 1도를 초과해서는 안 됩니다. 온도 변동도 더 작은 범위 내에서 유지되어야 합니다. 다양한 열 및 습도 테스트를 위한 효과적인 공간을 결정하는 것도 상대습도를 측정하여 판단해야 합니다. 이는 다양한 열 및 습도 테스트를 수행할 때 테스트된 샘플이 항상 지정된 허용 오차 범위 내에 유지되도록 하기 위한 것입니다.

문의를 환영합니다. BOTO 팀이 성심껏 서비스를 제공해 드리겠습니다!

연락하다:

셰리:

왓츠앱/위챗: +86-13761261677

Email: sale3@botomachine.com

단발:

왓츠앱/위챗: +86-17312673599

Email: sales23@botomachine.com