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Umweltsimulationsprüfkammer

Umweltsimulationsprüfkammer

  • Das Prinzip des Temperaturausgleichs in der Prüfkammer durch das Luftventil
    Sep 22, 2025
    Das Kernprinzip ist ein geschlossenes Rückkopplungssystem mit dem Prinzip „Heizen – Messen – Regeln“. Vereinfacht ausgedrückt geht es darum, die Leistung der Heizelemente im Inneren der Box präzise zu regeln, um der durch die Umgebung verursachten Wärmeableitung entgegenzuwirken und so eine konstante Prüftemperatur über der Umgebungstemperatur aufrechtzuerhalten. Der Prozess, durch den das Luftventil die Temperatur stabilisiert, ist ein dynamischer und sich kontinuierlich anpassender geschlossener Kreislauf: Stellen Sie zunächst eine Zieltemperatur ein. Der Temperatursensor misst in Echtzeit die tatsächliche Temperatur im Inneren der Box und überträgt das Signal an den PID-Regler.Wenn der PID-Regler den Fehlerwert berechnet, berechnet er die Heizleistung, die basierend auf dem Fehlerwert durch den PID-Algorithmus angepasst werden muss. Der Algorithmus berücksichtigt drei FaktorenP (Proportion): Wie groß ist der Stromfehler? Je größer der Fehler, desto größer ist der Einstellbereich der Heizleistung.I (Integral): Die Akkumulation von Fehlern über einen bestimmten Zeitraum. Wird verwendet, um statische Fehler zu eliminieren (wenn beispielsweise immer eine leichte Abweichung vorliegt, erhöht der Integrationsterm die Leistung schrittweise, um diese vollständig zu eliminieren).D (Differential): Die Änderungsrate des Stromfehlers. Wenn sich die Temperatur schnell dem Ziel nähert, wird die Heizleistung im Voraus reduziert, um ein „Überschwingen“ zu verhindern.3. Der PID-Regler sendet das berechnete Signal an den Leistungsregler des Heizelements (z. B. ein Halbleiterrelais SSR), der die an den Heizdraht angelegte Spannung oder Stromstärke präzise regelt und so dessen Wärmeerzeugung steuert.4. Der Umwälzlüfter arbeitet kontinuierlich, um sicherzustellen, dass die durch die Heizung erzeugte Wärme schnell und gleichmäßig verteilt wird. Gleichzeitig werden die Signaländerungen des Temperatursensors schnell an den Controller zurückgemeldet, wodurch das System schneller reagiert. Der Luftventil-Balancer misst das Luftvolumen, wobei die Luftdichte mit der Temperatur variiert. Bei gleichem Differenzdruckwert ist der Massen- oder Volumenstrom für Luft unterschiedlicher Dichte unterschiedlich. Daher muss die Temperatur auf einem bekannten festen Wert stabilisiert werden, damit der Mikroprozessor im Gerät den Luftvolumenwert unter Standardbedingungen anhand des gemessenen Differenzdruckwerts mithilfe der voreingestellten Formel genau berechnen kann. Bei instabiler Temperatur sind die Messergebnisse unzuverlässig.
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  • Korrosive Wirkung der Salzsprühtestmaschine Korrosive Wirkung der Salzsprühtestmaschine
    Sep 12, 2025
    Das Salzsprühtestgerät ist ein weit verbreitetes Korrosionsprüfgerät. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Korrosionsbeständigkeit von Materialien durch Simulation und Beschleunigung des Korrosionsprozesses zu bewerten. Zunächst bildet die aufgesprühte Natriumchloridlösung (NaCl) einen dünnen, leitfähigen Salzfilm auf der Oberfläche der Probe. Dieser Flüssigkeitsfilm bietet als Elektrolyt die notwendige Umgebung für elektrochemische Korrosion. Der Bereich mit höherer Oberflächenaktivität des Metalls dient als Anode, wo Metallatome Elektronen abgeben und Oxidationsreaktionen durchlaufen, bei denen sie sich in Metallionen umwandeln, die sich im Elektrolyt auflösen. Der Bereich mit geringerer Oberflächenaktivität des Metalls dient als Kathode. In Gegenwart von Sauerstoff in einer Salzlösung findet eine Reduktionsreaktion statt. Schließlich verbinden sich die an der Anode erzeugten Metallionen (wie Fe²⁺) mit den an der Kathode erzeugten Hydroxidionen (OH⁻) und bilden Metallhydroxide, die weiter zu gewöhnlichem Rost oxidieren.Zum Beispiel: Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe₂O₃·H₂O + 2H₂O (Roter Rost)Im Vergleich zur langsamen Korrosion in der Natur beschleunigt der Salzsprühtest den Korrosionsprozess auf folgende Weise erheblich:1. Konstant hochkonzentrierte Salzlösung: Normalerweise wird eine 5%ige Natriumchloridlösung verwendet, deren Konzentration deutlich höher ist als in den meisten natürlichen Umgebungen (z. B. Meerwasser), wodurch eine große Menge korrosiver Chloridionen (Cl⁻) entsteht. Chloridionen haben eine starke Durchdringungskraft und können den Passivierungsfilm auf der Metalloberfläche zerstören, wodurch die Korrosion fortschreiten kann.2. Kontinuierliches Sprühen: Die Maschine zerstäubt kontinuierlich Salzwasser und sprüht es in eine versiegelte Box. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Oberflächen der Probe gleichmäßig mit Salznebel bedeckt sind. Dadurch werden die abwechselnd trockenen und feuchten Bedingungen in der natürlichen Umgebung vermieden und die Korrosionsreaktion kann ohne Unterbrechung ablaufen.3. Heizung: Die Temperatur des Prüfkammer wird normalerweise konstant bei 35 °C gehalten. Der Temperaturanstieg beschleunigt alle chemischen Reaktionen, einschließlich des elektrochemischen Korrosionsprozesses, und beschleunigt dadurch die Korrosion erheblich.4. Sauerstoffversorgung: Die Oberfläche der zerstäubten Tröpfchen ist extrem groß, wodurch der Sauerstoff in der Luft vollständig gelöst werden kann. Kontinuierliches Sprühen gewährleistet eine stetige Sauerstoffversorgung, die für die kathodische Korrosionsreaktion erforderlich ist.Die Labor-Salzsprühtestmaschine eignet sich für neutrale Salzsprühtests (NSS) und Korrosionstests (AASS, CASS) an verschiedenen elektronischen Kommunikationsprodukten, elektronischen Geräten und Hardwarekomponenten. Sie entspricht Normen wie CNS, ASTM, JIS und ISO. Der Salzsprühtest wird auf den Oberflächen verschiedener Materialien durchgeführt, die Korrosionsschutzbehandlungen wie Beschichtung, Galvanisierung, Eloxierung und Rostschutzöl unterzogen wurden, um die Korrosionsbeständigkeit der Produkte zu bewerten.Es ist zu beachten, dass der Salzsprühtest ein stark beschleunigter Test ist und sein Korrosionsmechanismus und seine Morphologie nicht genau mit denen in realen Außenumgebungen (wie atmosphärischer Einwirkung und Eintauchen in Meerwasser) übereinstimmen. Produkte, die diesen Test bestehen, erreichen nicht unbedingt in allen realen Umgebungen die gleiche Korrosionsbeständigkeit. Er eignet sich eher für relative Rankings als für absolute Vorhersagen.
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  • Wie reproduziert die UV-Licht-Testkammer im Labor Sonneneinstrahlung und Regen? Wie reproduziert die UV-Licht-Testkammer im Labor Sonneneinstrahlung und Regen?
    Sep 10, 2025
    Lab Companion UV-Bewitterungsprüfkammer ist ein professionelles Gerät zur Simulation und Bewertung der Beständigkeit von Materialien unter UV-Strahlung und entsprechenden klimatischen Bedingungen für die Prüfung von Outdoor-Produkten. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Auswirkungen von UV-Strahlen auf Materialien in der natürlichen Umgebung durch künstlich kontrollierte UV-Bestrahlung sowie Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen zu simulieren und so umfassende und systematische Tests der Haltbarkeit, Farbstabilität und physikalischen Eigenschaften von Materialien durchzuführen. In den letzten Jahren hat sich die Anwendung von UV-Bewitterungsprüfkammern mit der Weiterentwicklung der Technologie und der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen an die Materialleistung zunehmend verbreitet und deckt verschiedene Bereiche ab, wie z. B. Kunststoffe, Beschichtungen und Textilien.Das von Lab eigenständig entwickelte Q8-System kann Schäden durch Sonnenlicht und Regen simulieren und erfüllt mehrere internationale Zertifizierungsstandards. Es kann so programmiert werden, dass es rund um die Uhr UV- und Regenbeständigkeitstests durchführt. Schäden, die im Freien über Monate oder sogar Jahre hinweg auftreten, einschließlich verschiedener Phänomene wie Farbveränderungen und Pulverbildung, können in nur wenigen Tagen oder Wochen reproduziert werden. Q8/UV2/UV3 sind mit einem Standard-UV-Licht-Erkennungssystem ausgestattet, das die Lichtintensität präzise steuert. Vier Sätze von UV-Intensitätssensoren passen die Energie der Lampenröhren automatisch an den Alterungszustand an, um eine Kompensation zu erzielen. Dies verkürzt die Versuchszeit erheblich und gewährleistet die Reproduzierbarkeit des Systems.Um die Auswirkungen von Regenwassererosion und -abkühlung realistischer zu simulieren, ist die UV-Prüfkammer zusätzlich mit einem Sprühsystem ausgestattet. Das Modell Q8/UV3 ist mit zwölf Wassersprühgeräten ausgestattet, um mechanische Korrosion durch Regenwassererosion zu simulieren. Die Probe wird mit einer UV-Lampe auf hohe Temperaturen erhitzt und anschließend mit kaltem Wasser besprüht, um eine starke thermische Kontraktion zu erzeugen und so einen plötzlichen Regenguss im Sommer zu simulieren. Die spülende Wirkung des Wasserflusses kann die Erosion von Beschichtungen, Farben und anderen Oberflächen durch Regenwasser simulieren, indem gealterte und zersetzte Substanzen von der Oberfläche abgewaschen und neue Materialschichten freigelegt werden, die weiter altern.Eine typische Testschleife ist:Bei der eingestellten Bestrahlungsstärke und hohen Temperaturen wird 4 Stunden lang ultraviolettes Licht eingesetzt, um die Sonneneinstrahlung tagsüber zu simulieren. Bei ausgeschaltetem Licht und hoher Luftfeuchtigkeit wird 4 Stunden lang Kondensation in der Nacht simuliert. Während dieses Vorgangs können regelmäßig kurze Sprühstöße eingesetzt werden, um Regen zu simulieren.Durch die Intensivierung und den Kreislauf dieser wichtigen Umweltfaktoren UV-Licht-Testkammer kann innerhalb von Tagen oder Wochen die Alterungsschäden reproduzieren, die Materialien im Freien Monate oder sogar Jahre lang erleiden würden, und wird daher zur Produktqualitätskontrolle und Haltbarkeitsbewertung eingesetzt. Dieser Test ist jedoch ein beschleunigtes Experiment, und seine Ergebnisse korrelieren mit denen einer realen Außenbewitterung, anstatt vollständig gleichwertig zu sein. Für unterschiedliche Materialien und Prüfnormen werden unterschiedliche Lampentypen, Bestrahlungsstärken, Temperaturen und Zykluszeiten ausgewählt, um die aussagekräftigsten Vorhersageergebnisse zu erhalten.
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  • So wählen Sie die geeignete Kühlmethode für Prüfkammern aus?
    Sep 09, 2025
    Luftkühlung und Wasserkühlung sind zwei gängige Methoden zur Wärmeableitung in Kühlgeräten. Der größte Unterschied liegt in den unterschiedlichen Medien, die sie zur Ableitung der vom System erzeugten Wärme an die Umgebung verwenden: Luftkühlung nutzt Luft, Wasserkühlung Wasser. Dieser grundlegende Unterschied hat zu zahlreichen Differenzierungen hinsichtlich Installation, Nutzung, Kosten und Anwendungsszenarien geführt. 1. Luftgekühltes SystemDas Funktionsprinzip eines Luftkühlsystems besteht darin, einen Luftstrom durch einen Ventilator zu leiten und ihn über das zentrale Wärmeableitungselement – ​​den Lamellenkondensator – zu blasen. Dadurch wird die Wärme im Kondensator abgeführt und an die Umgebungsluft abgegeben. Die Installation ist sehr einfach und flexibel. Das Gerät kann einfach nach Anschluss an die Stromversorgung betrieben werden und benötigt keine zusätzlichen Einrichtungen, wodurch der Aufwand für eine Standortsanierung minimal ist. Die Kühlleistung wird maßgeblich von der Umgebungstemperatur beeinflusst. In heißen Sommern oder bei hohen Temperaturen und schlechter Belüftung sinkt die Wärmeableitungseffizienz aufgrund des geringeren Temperaturunterschieds zwischen Luft und Kondensator deutlich, was zu einer verringerten Kühlleistung des Geräts und einem erhöhten Betriebsenergieverbrauch führt. Darüber hinaus ist der Betrieb mit erheblichen Lüftergeräuschen verbunden. Die Anfangsinvestition ist in der Regel gering, und die tägliche Wartung ist relativ einfach. Die Hauptaufgabe besteht darin, die Kondensatorlamellen regelmäßig von Staub zu befreien, um eine reibungslose Belüftung zu gewährleisten. Die Hauptbetriebskosten entstehen durch den Stromverbrauch. Luftgekühlte Systeme eignen sich hervorragend für kleine und mittelgroße Geräte, Gebiete mit reichlich Strom, aber knappen Wasserressourcen oder ungünstigem Zugang zu Wasser, Labore mit kontrollierbarer Umgebungstemperatur sowie Projekte mit begrenztem Budget oder solche, die einen einfachen und schnellen Installationsprozess bevorzugen. 2. Wassergekühltes SystemDas Funktionsprinzip eines Wasserkühlsystems besteht darin, dass zirkulierendes Wasser durch einen speziellen wassergekühlten Kondensator fließt, um die Wärme des Systems aufzunehmen und abzuleiten. Das erwärmte Wasser wird üblicherweise zur Kühlung in einen Kühlturm im Freien geleitet und anschließend wiederverwendet. Die Installation ist komplex und erfordert ein komplettes externes Wassersystem, einschließlich Kühltürmen, Wasserpumpen, Wasserleitungsnetzen und Wasseraufbereitungsanlagen. Dies legt nicht nur den Installationsort der Geräte fest, sondern stellt auch hohe Anforderungen an die Standortplanung und Infrastruktur. Die Wärmeableitungsleistung des Systems ist sehr stabil und wird von Änderungen der Umgebungstemperatur kaum beeinflusst. Gleichzeitig sind die Betriebsgeräusche in der Nähe des Gerätegehäuses relativ gering. Die Anfangsinvestition ist hoch. Neben dem Stromverbrauch entstehen weitere Kosten, beispielsweise durch den kontinuierlichen Wasserverbrauch im täglichen Betrieb. Die Wartung ist professioneller und komplexer und muss durchgeführt werden, um Kalkablagerungen, Korrosion und mikrobiellem Wachstum vorzubeugen. Wassergekühlte Systeme eignen sich vor allem für große, leistungsstarke Industriegeräte, Werkstätten mit hohen Umgebungstemperaturen oder schlechten Belüftungsbedingungen sowie Situationen, in denen eine extrem hohe Temperaturstabilität und Kühleffizienz erforderlich sind. Bei der Entscheidung zwischen Luft- und Wasserkühlung geht es nicht darum, deren absolute Überlegenheit oder Unterlegenheit zu beurteilen, sondern die Lösung zu finden, die den eigenen Bedingungen am besten entspricht. Die Entscheidung sollte auf folgenden Überlegungen beruhen: Erstens wird bei großen Hochleistungsgeräten in der Regel eine Wasserkühlung bevorzugt, um eine stabile Leistung zu erzielen. Gleichzeitig müssen das geografische Klima des Labors (ob es heiß ist), die Wasserversorgungsbedingungen, der Installationsraum und die Belüftungsbedingungen berücksichtigt werden. Zweitens ist Luftkühlung eine geeignete Wahl, wenn eine relativ geringe Anfangsinvestition wichtig ist. Liegt der Schwerpunkt auf langfristiger Betriebsenergieeffizienz und Stabilität und sind die relativ hohen Anschaffungskosten nicht scheu, bietet Wasserkühlung die größeren Vorteile. Schließlich ist zu berücksichtigen, ob man über die fachlichen Fähigkeiten verfügt, regelmäßige Wartungsarbeiten an komplexen Wassersystemen durchzuführen.
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