내습성능 진입식 항온항습실은 고습, 저온 또는 고온 고습 등 극한의 환경 조건을 시뮬레이션하여 재료, 제품 또는 설비의 내습성능을 시험하는 대형 실험 설비이다.그 실험 기술은 테스트 결과의 정확성과 신뢰성을 확보하기 위해 환경 파라미터 제어 정밀도, 균일성, 안정성, 안전 보호 및 조작 규범 등 방면을 포괄해야 한다.자세한 기술 요구 사항은 다음과 같습니다.
1. 핵심 환경 매개 변수 제어 요구
1. 온도 제어
범위: 일반적으로 -70 ℃ 에서 +150 ℃ (설비 규격에 따라 정함) 를 커버하여 저온 저장, 고온 노화 등 테스트 수요를 만족시켜야 한다.
정밀도:
설정값 편차: ≤±0.5 ℃ (안정된 상태에서).
온도 변동: ≤±0.3 ℃ (1시간 이내).
균일성:
작업실 내 임의의 두 점 온도차: ≤±1.5 ℃ (공재 시).
부하 시 (예: 테스트 샘플 배치 후): ≤ ± 2.0 ℃.
그라데이션 제어: 온도 상승 / 냉각 속도를 0.1 ℃ / min ~ 10 ℃ / min으로 조정할 수 있는 여러 단계의 온도 프로그램 설정을 지원합니다.
2. 습도 조절
범위: 일반적으로 10% RH ~ 98% RH(일부 장치는 99% RH 이상으로 확장 가능)로 건조, 상습, 고습 등의 테스트 요구 사항을 충족합니다.
정밀도:
설정값 편차: ≤±2% RH
습도 변동: ≤±1.5% RH(1시간 이내).
균일성:
작업실 내 임의의 두 가지 습도 차: ≤±3% RH(비워 둘 때).
부하 시: ≤±5% RH.
가습/제습 속도:
가습 속도: ≥ 5% RH/min (30% RH에서 90% RH로 상승).
제습 속도: ≥ 3% RH/min (90% RH에서 30% RH로 감소).
3. 온습도 교차 제어
고습 저온 작업 상황:
예를 들어, 온도 + 5 ℃, 습도 95% RH의 경우 응축수가 균일하게 분포되어 샘플을 손상시키지 않도록 해야 합니다.
고온 고습 작업 상황:
예를 들어, 온도 + 60 ℃, 습도 85% RH의 경우 부분적 과열 또는 습도 계층화를 방지해야 합니다.
프로그램 제어: 사용자 정의 온습도 곡선 (예: 계단 승습, 항온 항습 교체 등) 을 지원합니다.
2. 환경 파라미터의 균일성 보장 조치
1.공기 순환 시스템
풍속 제어:
작업실 내 풍속: 0.1m/s~0.5m/s(조정 가능)로 샘플을 직접 불어 국부적인 온도와 습도 이상을 초래하지 않도록 한다.
다익식 원심풍기나 축류풍기를 채용하여 기류의 균일한 분포를 확보한다.
흐름 설계:
작업실 내부 벽은 원호 각도로 설계되어 공기 흐름의 사각지대를 줄입니다.
공기 흐름 방향을 최적화할 수 있도록 조절식 풍판을 구성합니다.
2. 온습도 센서 레이아웃
수량 및 위치:
온도 센서: 최소 3개 (상, 중, 하층 각 1개) 샘플 배치 영역 가까이.
습도 센서: 최소 2개 (대각 분포), 가습/제습 장치 접근 방지.
교정 요구 사항:
정기적으로 표준 온습도원 (예: 정밀 노점기) 으로 센서를 교정하고, 편차가 허용 범위를 초과할 경우 교체해야 한다.
3. 부하 영향 보상
샘플 배치 사양:
샘플 간격 ≥ 10cm, 기류 차단을 피합니다.
대체적 샘플은 통풍 통로를 미리 남겨 국부적인 온도와 습도 이상을 방지해야 한다.
동적 보상 알고리즘:
설비는 부하 보상 기능을 갖추어야 하며, 샘플의 수량, 부피에 따라 온도와 습도 제어 매개변수를 자동으로 조정해야 한다.
3. 안전 보호와 경보 기능
1.과온/과습보호
1급 경보: 온도와 습도가 설정치 ±3% 를 초과할 경우 음광경보를 촉발하고 수치를 기록한다.
2단계 보호: 온도와 습도가 안전 임계값 (예: 온도 + 80 ℃, 습도 99% RH) 을 초과하면 자동으로 가열/가습 전원을 차단하고 긴급 배풍을 시작합니다.
2. 응축수 관리
배수 시스템:
작업실 바닥에 경사 배수조를 배치하면 응축수가 중력을 통해 자동으로 배출된다.
배수관은 U자형 커브를 추가하여 외부의 습기가 역류하는 것을 방지해야 한다.
적수 방지 설계:
작업실 내벽은 응축 방지 코팅으로 물방울 응결을 줄인다.
가열 제상 기능을 배치하다.
3. 전기 안전
절연 저항:
장비 하우징과 접지단 사이의 절연 저항 ≥ 1M (500VDC 테스트).
크리피지 보호:
크리피지 차단기(동작 전류 ≤ 30mA, 동작 시간 ≤ 0.1s)를 구성합니다.
폭발 방지 설계:
고습 작업 상황에서 전기 부품은 방습 패키지(예: IP65 등급)를 사용해야 한다.
4. 조작규범과 실험절차
1. 사전 처리 요구 사항
샘플 사전 처리:
테스트 전에 시료를 표준 환경(온도 23℃ ± 2℃, 습도 50% RH ± 5% RH)에서 24시간 방치해 응력을 제거해야 한다.
장치 사전 냉각 / 예열:
목표온도와 습도를 설정한후 설비는 적어도 1시간에서 안정상태로 운행한후 다시 견본을 넣어야 한다.
2. 실험 단계
매개변수 설정:
터치스크린이나 상위기 소프트웨어를 통해 목표 온도와 습도, 지속 시간, 순환 횟수 등 매개변수를 입력한다.
샘플 배치:
센서나 공기 흐름이 차단되지 않도록 견본을 스튜디오에 균일하게 배포합니다.
실험 시작:
해치를 닫고 밀봉이 잘 되었는지 확인하고 장비를 가동하고 실시간 데이터를 모니터링합니다.
데이터 로깅:
장치는 온도와 습도 곡선을 자동으로 기록하거나 데이터 수집 시스템을 통해 컴퓨터로 내보냅니다.
실험 종료:
실험이 완료되면 장비는 자동으로 표준 환경 (또는 수동 설정) 으로 복원되어 샘플을 꺼내고 모양 변화를 확인합니다.
3. 유지 보수 및 교정
일상적인 유지 관리:
매주 작업실 내부를 청소하고 배수관이 막히지 않았는지 점검한다.
매달 가습기 물탱크 수위를 점검하고 깨끗한 물로 교체해 때가 끼지 않도록 한다.
정기 교정:
반년마다 제3자 계량기구가 온도와 습도 센서를 교정하고 교정증서를 발급한다.
매년 냉방 시스템 압력, 가열 소자 저항 등 핵심 부품의 성능을 검사한다.
5. 전형적인 응용 장면과 사례
1.전자 부품 내습 테스트
테스트 기준: IEC60068-2-78(항정습열), IEC60068-2-30(순환습열).
사례:
한 휴대전화 업체는 온도 + 40 ℃, 습도 90% RH 환경에서의 마더보드의 절연 성능을 테스트해 72시간 동안 지속한 뒤 합선이나 부식 여부를 점검했다.
2. 건축자재 내습 테스트
테스트 기준: ASTMD2247(코팅 내수성), GB/T1740(페인트막 내습열성).
사례:
모 도료회사는 외벽도료가 온도 + 50 ℃, 습도 95% RH환경에서의 거품, 벗겨지는 상황을 시험하고 500시간 지속한후 내후등급을 평가한다.
3. 자동차 부품 내습 테스트
테스트 표준: ISO16750-4(도로 차량 전기 전자 설비 환경 조건).
사례:
모 자동차기업은 차량용센서가 온도 -40 ℃ 에서 + 85 ℃, 습도 10% RH 에서 95% RH 교대로 변화하는 환경에서의 밀봉성능을 시험하고 1000시간 지속한후 기능이 정상인가를 검사했다.
6. 기술 발전 추세
고정밀 제어: PID + 모호 제어 알고리즘을 사용하여 온도와 습도를 동적으로 보상합니다.
에너지 효율적인 설계: 냉방 시스템의 에너지 효율 비율(EER)을 최적화하여 운영 비용을 절감합니다.
지능형: 원격 모니터링, 문제 해결 및 자동 교정 기능 지원
모듈식: 확장 가능한 다중 요소 결합 테스트 (예: 온도 및 습도 + 진동 + 소금 안개).
요약
내습 성능 보입식 항온 항습실은 엄격한 환경 파라미터 제어, 균일성 보장, 안전 방호 및 조작 규범을 통해 테스트 결과의 정확성과 중복성을 확보해야 한다.사용자는 실제 수요에 따라 적합한 규격의 설비를 선택하고 정기적으로 유지보수하고 교정하여 국제/국내 시험표준(예를 들면 IEC, ASTM, GB 등)을 준수하여 제품의 연구개발과 품질통제에 믿음직한 근거를 제공해야 한다.