Como uma câmara de choque térmico pode ser integral para testes de produtos

A Câmara de choque térmico da LISUN é uma ferramenta eficiente para submeter produtos a teste de choque térmico. Uma cesta de transporte de produtos em Câmaras Ambientais de Choque Térmico move automaticamente um produto em teste entre zonas de temperatura controladas individualmente. Os usuários podem monitorar facilmente o produto enquanto ele é transportado entre as zonas de temperatura graças às janelas de visualização embutidas. Câmaras de Choque Térmico estão disponíveis em uma variedade de configurações de desempenho para satisfazer os requisitos de teste individuais e incorporar o controlador 8825 de fácil utilização.

Três configurações de câmara de teste
• Uma Orientação Vertical Câmara de choque térmico contém duas zonas quentes e frias reguladas independentemente que são empilhadas uma em cima da outra. Um único transportador de produto se move entre cada zona, expondo o produto a mudanças drásticas de temperatura. A câmara de orientação vertical tem a vantagem de ocupar menos área de piso, tornando-a perfeita para laboratórios menores.
• Orientação Horizontal Câmaras de Choque Térmico têm três zonas distintas lado a lado: quente, ambiente e frio. A adição da zona ambiente permite o teste de três zonas, que alguns requisitos militares precisam.
• Esta estrutura de câmara única e adaptável também pode ser usada para testes de duas zonas. Isso é feito programando o transportador do produto para transportar automaticamente o produto de quente para frio e vice-versa, evitando tempo de permanência na zona ambiente.

Uma zona fria está localizada entre duas zonas quentes alinhadas verticalmente na parte superior e inferior em uma Câmara de Choque Térmico de Dupla Dupla. Os produtos são colocados em um dos dois transportadores de produtos e transportados entre as zonas, resultando em estresse de temperatura extrema.
A zona fria é sempre ocupada por pelo menos um transportador de produtos.

Esse design faz uso eficiente do sistema de resfriamento da câmara, permitindo testes de produto mais rápidos do que os designs típicos de choque térmico. Aquecedores na zona fria estão lá para descongelar. Isso aumenta a utilidade da câmara. Quando não utilizado como câmara de ciclo de temperatura, pode ser utilizado para testes de choque térmico.

Capacidades de teste de choque de temperatura
Existem inúmeras câmaras de choque térmico ar-ar automatizadas disponíveis. A maioria das câmaras tem uma faixa de temperatura de -70°C a +180°C e pode alternar entre extremos em questão de segundos. Objetos de teste menores podem ser acomodados nessas câmaras. Câmaras walk-in podem ser usadas para avaliar grandes mercadorias. Há testes de choque térmico líquido-líquido e ar-líquido. Há também os perfis personalizados em temperaturas acima de algumas centenas de graus Celsius e temperaturas criogênicas. Entre em contato conosco para explorar como podemos ajudar com seus requisitos de teste de choque térmico.

Visão geral do teste de choque de temperatura
Teste de choque térmico, conforme definido pelo MIL-STD 810 Método 503, é usado para verificar se o equipamento pode sustentar flutuações abruptas na temperatura do ambiente circundante sem sofrer danos físicos ou degradação de desempenho. A operação dos itens de teste de choque de temperatura pode ser prejudicada momentaneamente ou permanentemente devido à exposição a mudanças rápidas de temperatura.

Objetivos do teste de choque de temperatura
O teste de choque térmico tem dois objetivos.
1) determinar se o item de teste pode atender aos seus requisitos de desempenho após ser exposto a mudanças bruscas de temperatura na atmosfera circundante; e
2) para determinar se o item de teste de choque térmico pode ser operado com segurança após ser exposto a mudanças repentinas de temperatura na atmosfera circundante.

Exemplos de dificuldades que podem surgir devido a mudanças repentinas de temperatura incluem, mas não estão limitados a:
• Quebra de vidro, frascos e equipamentos ópticos
• Fixação ou afrouxamento de peças móveis
• Separação de constituintes
• Modificações de componentes eletrônicos
• Falhas de componentes eletrônicos ou mecânicos devido ao rápido acúmulo de água ou gelo
• Em explosivos, pellets ou grãos sólidos são rachados.
• Contração ou expansão diferencial de material diferente
• Deformação ou fratura do componente
• Rachaduras no revestimento da superfície
• Vazamento do compartimento selado
• Teste de conformidade regulamentar de choque térmico especializado

Especificações de choque térmico
• EIA-364-32 IEC 60068-2-14 Choque Térmico e Ciclo de Temperatura MIL-STD 202 Método 107 Teste de Temperatura Térmico

Exame de choque
• Método 1056 MIL-STD 750 Choque Termoelétrico (líquido para líquido)
• Choque MIL-STD 750 Método 1051
• Teste de Choque Térmico MIL-STD-883 Método 1011

Qual é o processo de teste de choque térmico?
Para obter uma rápida mudança de temperatura, o dispositivo em teste (DUT) é colocado dentro de uma cesta que alterna automaticamente entre as zonas quente e fria em segundos. As temperaturas dessas zonas podem ser controladas usando um mecanismo ar-ar ou líquido-líquido.
Embora o ar seja mais comumente usado, a adição de nitrogênio líquido (LN2) ou dióxido de carbono (CO2) na câmara de teste para ampliar as faixas de temperatura possíveis e aumentar as taxas de mudança de temperatura é uma alternativa. Isso às vezes é chamado de “impulso líquido”. Um aumento de LN2 pode baixar rapidamente a temperatura para -185°C (-300°F), enquanto o CO2 pode baixar quase instantaneamente a temperatura interna da câmara para -73°C (-100°F).

Como vários componentes testados contra choque térmico são usados ​​nas indústrias aeroespacial e de defesa, existem alguns padrões comuns para garantir que os DUTs sejam cuidadosamente testados: MIL-STD 883K Método 1010.9, MIL-STD 202H Método 107, MIL-STD-202G e MIL-STD-883G são aplicáveis.

Quais indústrias realizam testes de choque térmico?
Teste de choque térmico é um excelente método para verificar a durabilidade de produtos elétricos, eletromecânicos, plásticos e mecânicos destinados ao uso nas indústrias médica, de consumo, aeroespacial, de defesa ou automotiva. Considere as oscilações de temperatura que os elementos de um avião aeronáutico sofrem quando a altitude muda, ou o trauma imposto a um dispositivo GPS usado por pesquisadores de campo em terrenos selvagens. Frequentemente, é uma questão de vida ou morte para que esses dispositivos funcionem corretamente.

Sobre Câmaras de Choque Térmico
Testes térmicos podem ser feitos em várias câmaras. Considere duas câmaras de temperatura. Você pode condicionar um para atingir o nível de calor extremo e o outro para atingir o nível de frio extremo, então transferir o DUT entre eles se estiverem próximos um do outro - por exemplo, se forem modelos empilháveis.

Existem, no entanto, câmaras desenvolvidas expressamente para testes de choque térmico, que você deve considerar fortemente. Os critérios militares descritos acima são precisos. Se você variar das especificações mesmo por um minuto, você deve explicar a discrepância e como você ajustou para ela. Isso não é um problema com uma câmara de teste de choque térmico.

Para manter a alta eficiência e desempenho de temperatura, as câmaras de choque térmico mais atuais usam exteriores de aço de calibre pesado e interiores de aço inoxidável com uma camada de isolamento térmico altamente eficiente e baixo fator K. Estas câmaras estão divididas em duas zonas, uma para arrefecimento e outra para aquecimento.

A zona de resfriamento contém um sistema de refrigeração em cascata padrão com taxas de recuperação rápidas. O resfriamento a ar é menos eficiente, mas menos caro, enquanto o resfriamento líquido é mais sofisticado, eficiente e caro. A zona de aquecimento é totalmente elétrica, utilizando resistências de baixa densidade de watts com núcleos cerâmicos. Isso lhes permite viver vidas mais longas com menos tempo de inatividade. Temperaturas de até 220°C (428°F) são suportadas por câmaras líderes do setor, com aquecedores funcionando de forma independente para um gerenciamento de temperatura muito responsivo.

Se o seu teste requer uma fase ambiente, alguns modelos até fornecem uma terceira zona entre esses dois extremos. O DUT viaja entre as câmaras em uma cesta controlada pneumaticamente com seu próprio sensor, permitindo que os engenheiros monitorem o produto, bem como a temperatura em cada zona. Os dados de temperatura são frequentemente registrados durante os testes em todas as três zonas para garantir tempos de recuperação corretos.

A câmara é dividida em três seções: a zona de pré-resfriamento, a zona de pré-aquecimento e a zona de teste. As três zonas são independentes. O amortecedor comuta os três compartimentos sem mover o produto de teste. Quando a temperatura está normal, o soprador introduz a temperatura ambiente no espaço de teste.

Quando o impacto é baixo, os amortecedores de alta temperatura e temperatura normal são fechados, o tanque de baixa temperatura é conectado à caixa de teste e a quantidade de resfriamento pré-armazenada é introduzida instantaneamente na caixa de teste. Em alta temperatura, baixa temperatura e temperatura normal, os amortecedores de alta temperatura e temperatura normal são fechados. O amortecedor é fechado e o tanque de alta temperatura interage com a caixa de teste. Isso permite que o calor pré-armazenado seja rapidamente introduzido na câmara de teste. Como resultado, o objetivo de mudança rápida de temperatura é alcançado.

Uma sala de mistura de ar, um duto de ar de circulação, um dispositivo de aquecimento e um ventilador de circulação são instalados na zona de alta temperatura, e o gás de alta temperatura é soprado para fora do duto de ar através da área de teste para recuperar o ciclo; a sala de ajuste de temperatura do ar e a circulação são instaladas na zona de baixa temperatura.

Existem dutos de ar, sistemas de aquecimento e resfriamento, placas de armazenamento a frio e ventiladores de circulação instalados. Nos dutos de ar, são instalados defletores de ar, amortecedores e difusores. O gás frio é soprado para fora do duto de ar e coletado através da área de teste.

O controlador de temperatura envia um comando com base no seguinte:

• Temperatura da zona de alta temperatura.
• A temperatura na extremidade inferior da zona de temperatura.
• A temperatura de teste medida pelo corpo sensor de temperatura na câmara de teste

O controlador controla a potência do aquecedor e o funcionamento da unidade de refrigeração através do tempo de cálculo e do módulo de controle SSR; a temperatura inicial da amostra pode ser ajustada. O teste requer a seleção de um início de temperatura alta ou baixa, a temperatura da zona de teste e as condições de impacto de temperatura alta e baixa, bem como zonas de temperatura alta e baixa, para atender à meta de mudança rápida de temperatura e temperatura alta e baixa.

Tudo isso se soma a um processo confiável e preciso que garante que os produtos eletrônicos mais importantes encontrados na vida moderna sejam seguros e duradouros não apenas para as indústrias aeroespacial e de defesa, mas também para o público.

Perguntas Frequentes:
Como funciona uma câmara térmica?
As câmaras de temperatura, também conhecidas como câmaras de teste ambiental, usam convecção de ar forçado para realizar experimentos térmicos. Em muitos aspectos, eles funcionam de forma semelhante a um forno. Seu principal requisito é o fluxo de ar, que é fornecido por um ventilador e um motor que circula o ar através da câmara de teste.

Como funciona uma câmara térmica?
As câmaras de temperatura, também conhecidas como câmaras de teste ambiental, usam convecção de ar forçado para realizar experimentos térmicos. Em muitos aspectos, eles funcionam de forma semelhante a um forno. Seu principal requisito é o fluxo de ar, que é fornecido por um ventilador e um motor que circula o ar através da câmara de teste.

Para que serve o choque térmico?
Reduzindo o gradiente de calor visível pelo objeto alterando gradualmente sua temperatura ou melhorando a condutividade térmica do material. Diminuindo o coeficiente de expansão térmica do material aumentando seu poder.

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