Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt: Giới thiệu, cấu tạo và nguyên lý hoạt động


Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt (Thermal Shock Chamber) tạo ra điều kiện nhiệt độ thay đổi nhanh chóng trên một dải nhiệt độ rộng để đánh giá khả năng thích ứng, kiểm tra ứng suất của các sản phẩm thử nghiệm. Độ phổ biến ứng dụng kiểm tra sốc nhiệt chỉ đứng sau các ứng dụng kiểm tra rung xóc (hệ thống máy thử nghiệm rung xóc) và kiểm tra nhiệt độ, trở thành nhu cầu không thể thiếu trong tất cả các ngành sản xuất công nghiệp.

Nội dung


Giới thiệu về Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt

Ngày nay, các ngành công nghiệp ngày càng gia tăng tối đa chức năng của các thiết bị điện tử. Vì thế, các tiêu chuẩn an toàn như ISO26262 và IEC61508 càng yêu cầu các đặc điểm của sản phẩm sản xuất hàng loạt phải có độ tin cậy cao hơn trong điều kiện hoạt động khi chịu tác động sốc nhiệt. Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt (Thermal Shock Chamber) tạo ra điều kiện nhiệt độ thay đổi nhanh chóng trên một dải nhiệt độ rộng để đánh giá khả năng thích ứng, kiểm tra ứng suất của các sản phẩm thử nghiệm. Độ phổ biến ứng dụng kiểm tra sốc nhiệt chỉ đứng sau các ứng dụng kiểm tra rung xóc (hệ thống máy thử nghiệm rung xóc) và kiểm tra nhiệt độ, trở thành nhu cầu không thể thiếu trong tất cả các ngành sản xuất công nghiệp.

Tủ thử nghiệm sốc nhiệt 3 ngăn KOMEG KTS

Thử nghiệm sốc nhiệt yêu cầu thay đổi nhiệt độ ở dải rộng và thiết lập chu kỳ. Thử nghiệm đòi hỏi phải tuân theo các tiêu chuẩn công nghiệp (và cả quân sự) để đảm bảo an toàn và độ tin cậy phù hợp. Các tiêu chuẩn cụ thể về chu kỳ nhiệt độ được đưa ra bởi các tổ chức uy tín như:

- MIL-STD 810 Tiêu chuẩn quân sự về điều chỉnh thiết kế môi trường và giới hạn thử nghiệm của thiết bị

- IEC 60068 Tiêu chuẩn thử nghiệm môi trường đối với các sản phẩm kỹ thuật điện

- GJB 150.3-1986 Tiêu chuẩn thử nghiệm nhiệt độ cao;

- GJB 150.5-1986 Tiêu chuẩn thử nghiệm tác động của nhiệt độ;

Ứng dụng của thử nghiệm sốc nhiệt đa dạng theo các giai đoạn của sản phẩm

- Giai đoạn nghiên cứu kỹ thuật để thiết kế sản phẩm

- Giai đoạn sản xuất mẫu để chuẩn bị cho sản xuất hàng loạt và khắc phục lỗi

- Giai đoạn sàng lọc ứng xuất và thích nghi của sản phẩm để loại bỏ sớm sản phẩm lỗi

Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt cần phải phù hợp với nhu cầu cụ thể trong sản xuất. Các thông số của tủ như thông số về nhiệt độ, kích thước, đặc điểm an toàn, ... cần được cân nhắc kỹ lưỡng để sử dụng hiệu quả tủ thử nghiệm.

Phân loại Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt

Cũng như các thủ thử nghiệm môi trường chuyên dụng khác, tủ thử nghiệm sốc nhiệt có thể phân loại theo các khả năng đáp ứng của tủ như

Phân loại theo dải nhiệt độ đáp ứng

Dải nhiệt độ cao là đặc điểm khác biệt lớn của tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt so với các tủ thử nghiệm nhiệt độ thông thường khác. Nhiệt độ cao nhất của các loại tủ phổ biến theo các mức từ 150 độ C, tới 200 độ C và lên tới 300 độ C hoặc hơn nữa. Nhiệt độ âm của các loại tủ phổ biến theo các mức từ -55 độ C tới -70 độ C.

Phân loại theo tốc độ và khả năng tạo chu kỳ thay đổi nhiệt

Không chỉ độ lớn của nhiệt độ có thể tạo, tốc độ thay đổi nhiệt (được điều khiển) của tủ cũng quyết định lớn tới đánh giá sản phẩm thử nghiệm. Thông thường, tốc độ thay đổi nhiệt độ là dưới 3 độ C/phút. Tủ có độ thay đổi cao có thể đạt tốc độ 4 độ C/phút tới 10 độ C/phút. Tốc độ thay đổi này càng cao, đáp ứng thiết lập chu kỳ nhiệt càng linh hoạt.

Phân loại theo kích thước của tủ

Tủ có kích thước từ nhỏ tới lớn, đáp ứng thử nghiệm thiết bị nhỏ, mô dun hay các mô hình hoàn chỉnh. Tủ càng lớn sẽ càng yêu cầu công suất lớn hơn để đáp ứng tạo môi trường sốc nhiệt và càng khó duy trì tốc độ tăng nhiệt hay biến thiên chu kỳ nhiệt.

Phân loại theo cấu tạo và nguyên lý, có các loại tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt như sau

Loại tủ 3 khoang độc lập

Khoang nhiệt độ cao, khoang nhiệt độ thấp và khoang thử nghiệm. Loại này yêu cầu một dung tích lớn cho khu vực làm nóng và làm mát. Tủ thích hợp cho yêu cầu thử nghiệm đơn giản.

Loại tủ khoang nhiệt đứng

Khoang nhiệt độ cao và khoang nhiệt độ thấp sắp xếp theo phương đứng. Khay thử nghiệm di chuyển theo phương đứng của tủ, nên kích thước tủ nhỏ hơn kiểu tủ 3 khoang. Để đạt kích thước thử nghiệm lớn, kích thước cao tổng thể của máy sẽ lớn. Tủ thích hợp thử nghiệm có kích thước nhỏ.

Loại tủ khoang nhiệt ngang

Khoang nhiệt độ cao và khoang nhiệt độ thấp sắp xếp theo phương ngang. Khay thử nghiệm di chuyển theo phương ngang của tủ. Do vậy, tủ có thể dễ dàng thiết kế phục vụ thử nghiệm sản phẩm có kích thước lớn. Tủ thích hợp thử nghiệm có kích thước trung bình và lớn.

Cấu tạo Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt

Cấu tạo một tủ thử nghiệm sốc nhiệt đơn giản ứng với loại tủ 3 khoang và gồm:

- Khoang nhiệt độ cao: Nằm ở phần trên của tủ, làm bằng thép không gỉ chịu nhiệt độ cao. Khoang nhiệt độ cao được bố trí thiết bị gia nhiệt, quạt trộn không khí, van điều tiết và bộ khuếch tán.

- Khoang nhiệt độ thấp: Nằm ở phần dưới của tủ, làm bằng vật liệu tương thích với nhiệt độ thấp như thép không gỉ. Khoang nhiệt độ thấp được bố trí thiết bị thu nhiệt, quạt trộn không khí, van điều tiết và bộ khuếch tán.

- Khoang thử nghiệm: Làm bằng thép mạ kẽm, phun sơn, có các lớp cách nhiệt bằng polyurethane + bông thủy tinh. Kết cấu chịu tải tốt để đỡ sản phẩm thử nghiệm. Phía trước có cửa.

- Bảng điều khiển: Điều khiển nhiệt độ khoang thử nghiệm. Các cảm biến ở các khoang ghi nhận nhiệt độ và tính toán để điều khiển các phần gia nhiệt và van điều tiết.

Cấu tạo tử thử nghiệm sốc nhiệt

Các quạt trộn không khí làm đều không khí trong các khoang. Ngoài ra còn có các bộ phận điều khiển hướng gió, hồi khí, …

Nguyên lý hoạt động Tủ thử nghiệm môi trường sốc nhiệt

Nguyên lý làm việc của tủ thử nghiệm sốc nhiệt 3 khoang là: Sản phẩm thử nghiệm được đặt cố định trong khoang thử nghiệm. Nhiệt độ trong khoang thử nghiệm được kiểm soát bằng cách điều chỉnh nhiệt độ bằng van điều tiết không khí từ bảng điều khiển, 2 khoang nhiệt độ cao / thấp sẽ tự điều chỉnh sự gia nhiệt ở mỗi khoang theo lập trình:

- Khi muốn thử nghiệm ở nhiệt độ cao, van điều tiết khu vực khoang nhiệt độ thấp và nhiệt độ phòng được đóng lại. Van điều tiết khoang nhiệt độ cao được mở ra để tăng nhiệt độ khoang thử nghiệm.

- Khi muốn thử nghiệm ở nhiệt độ thấp, van điều tiết khu vực khoang nhiệt độ cao và nhiệt độ phòng được đóng lại. Van điều tiết khoang nhiệt độ thấp được mở ra để giảm nhiệt độ khoang thử nghiệm.

Sự điều khiển nhiệt độ cố định hay theo chu kì được lập trình theo nhu cầu và phụ thuộc vào mục đích thử nghiệm. Mỗi loại tủ thử nghiệm sốc nhiệt khác nhau sẽ phù hợp với đặc điểm sản phẩm thử nghiệm khác nhau, từ đó có các điều khiển bài thử nghiệm khác nhau để cho kết quả đáng tin cậy nhất.

Xem thêm sản phẩm tủ thử nghiệm môi trường nhiệt độ, độ ẩm tại: https://vintechme.com/vi/san-pham/tu-thu-nghiem-nhiet-do-do-am/

>>> XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM >>>

Tủ thử nghiệm nhiệt độ, độ ẩm

Tủ thử nghiệm sốc nhiệt

Máy thử rung xóc

Tủ thử nghiệm phun sương muối

Tủ thử nghiệm nhiệt độ, áp suất theo độ cao

Tủ thử nghiệm chống xâm nhập IPx

Thiết bị thử nghiệm rơi và va đập

Thiết bị thử nghiệm NVH

VintechME - 1Tech Việt Nam là đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp kỹ thuật toàn diện bao gồm trang thiết bị và các gói dịch vụ liên quan đến thử nghiệm, đo lường. Nếu quý công ty, doanh nghiệp có nhu cầu xin liên hệ với chúng tôi để nhận được tư vấn.

Hotline (Zalo/ Whatsaap): 0966 252 565/ 0979 388 908/ 0972 317 221 

Email: info@vintechme.com

Fanpage: https://www.facebook.com/vintechme

Website: https://vintechme.com/

Địa chỉ: Số 197, đường Thụy Phương, Bắc Từ Liêm, Hà Nội, Việt Nam.

 

Đăng ký nhận tin