La Caja de pruebas de envejecimiento ambiental es un equipo utilizado para simular diversas condiciones ambientales naturales y realizar pruebas de envejecimiento de materiales y productos. Es capaz de acelerar el proceso de envejecimiento de un material o producto, evaluando así su durabilidad y fiabilidad en un entorno de uso real en un período más corto de tiempo. Su principio de funcionamiento implica múltiples aspectos de la tecnología y el mecanismo.

1. principio de control de temperatura

La temperatura es uno de los factores importantes que afectan el envejecimiento de los materiales. La Caja de prueba de envejecimiento Ambiental controla con precisión la temperatura en la Caja de prueba a través de sistemas de refrigeración y calefacción. El sistema de refrigeración suele adoptar un ciclo de refrigeración por compresión, que consta principalmente de compresores, condensadores, dispositivos de estrangulamiento y evaporadores. El compresor comprime el gas refrigerante de baja temperatura y baja presión en gas de alta temperatura y alta presión, y luego lo envía al refrigerante. En el refrigerante, el gas refrigerante disipa el calor hacia el entorno circundante y se enfría en líquido de alta presión. A continuación, el líquido de alta presión pasa por el dispositivo de estrangulamiento, la presión y la temperatura bajan, y el líquido que se convierte en baja temperatura y baja presión entra en el evaporador. En el evaporador, el líquido refrigerante de baja temperatura y baja presión absorbe el calor de la Caja de prueba y se evapora en gas, reduciendo así la temperatura en la Caja de prueba.

El sistema de calefacción se realiza a través de calentadores eléctricos. El calentador eléctrico convierte la energía eléctrica en energía térmica y, de acuerdo con la señal de temperatura detectada por el sensor de temperatura en la Caja de prueba, el sistema de control ajusta la Potencia del calentador eléctrico para mantener la temperatura en la Caja de prueba en el valor establecido. Por ejemplo, cuando el sensor de temperatura detecta que la temperatura en la Caja está por debajo del valor establecido, el sistema de control aumenta la Potencia del calentador eléctrico para que la temperatura aumente; Por el contrario, cuando la temperatura es superior al valor establecido, se reduce la Potencia del calentador eléctrico.

2. principio de control de la humedad

La humedad también es un factor clave para el envejecimiento de los materiales. La Cámara de prueba de envejecimiento Ambiental controla la humedad a través de humidificadores y deshumidificadores. Los humidificadores generalmente se humidifican con vapor o ultrasonido. La humidificación del vapor consiste en calentar el agua para producir vapor, que luego se introduce en la Caja de prueba para aumentar el contenido de vapor de agua en la caja, aumentando así la humedad. La humidificación por ultrasonido consiste en utilizar vibraciones ultrasónicas de alta frecuencia para convertir la niebla de agua en pequeñas gotas de agua, que se emiten a la Caja de prueba para lograr el propósito de la humidificación.

Los deshumidificadores suelen utilizar la tecnología de deshumidificación por condensación o deshumidificación por rueda giratoria. La deshumidificación por condensación consiste en utilizar un sistema de refrigeración para enfriar el aire, cuando la temperatura del aire se reduce por debajo de la temperatura del punto de rocío, el vapor de agua se condensa en gotas de agua, que se descargan a través del sistema de drenaje, reduciendo así la humedad del aire. La deshumidificación de la rueda giratoria utiliza la rueda giratoria de absorción de humedad para absorber el agua en el aire, y la rueda giratoria realiza el proceso de absorción y desorción de humedad en diferentes áreas para lograr la función de deshumidificación continua. El sistema de control ajusta el trabajo del Humidificador y Deshumidificador de acuerdo con la señal de humedad detectada por el sensor de humedad para mantener la humedad en la Caja de prueba dentro del rango establecido.

3. principios de simulación de iluminación

En el entorno natural, la luz juega un papel importante en el envejecimiento de los materiales. La Caja de pruebas de envejecimiento ambiental simula las condiciones de iluminación natural a través de una fuente de luz específica. Las fuentes de luz comunes son las lámparas de xenón, las lámparas ultravioleta fluorescentes, etc. Las lámparas de xenón son capaces de emitir luz cercana al espectro de la luz solar, incluidos los rayos ultravioleta, visible e infrarrojos, y su distribución de energía espectral es similar a la de la luz solar. Al ajustar la Potencia y el tiempo de irradiación de las lámparas de xenón, se puede simular la intensidad y el tiempo de iluminación en diferentes regiones y estaciones.

Las lámparas ultravioleta fluorescentes emiten principalmente rayos ultravioleta, lo que puede acelerar el proceso de envejecimiento de la luz del material. Los diferentes tipos de lámparas ultravioleta fluorescentes emiten diferentes rangos de longitud de onda ultravioleta, y se pueden seleccionar tubos adecuados de acuerdo con las necesidades de prueba. El sistema de iluminación también está equipado con un dispositivo de filtrado para ajustar las características espectrales de la luz para que esté más cerca de las condiciones de iluminación en el entorno real. Al mismo tiempo, el sistema de control puede controlar con precisión el tiempo de apertura y cierre de la fuente de luz, así como los cambios en la intensidad de la luz, para satisfacer las necesidades de prueba de envejecimiento de diferentes estándares y materiales de prueba.

4. principios de simulación de gas

En el entorno real también hay varios gases, como oxígeno, dióxido de azufre, dióxido de carbono, etc., que también pueden tener efectos de corrosión y envejecimiento en los materiales. La Caja de prueba de envejecimiento ambiental puede simular diferentes entornos de gas a través del sistema de inyección de gas. Inyectar gas específico en la Caja de prueba de acuerdo con la concentración y el flujo establecidos hace que el entorno de prueba esté más cerca del escenario de uso real. Por ejemplo, al realizar pruebas de resistencia a la corrosión atmosférica de materiales, se pueden inyectar cantidades adecuadas de dióxido de azufre y oxígeno para simular la composición del gas en entornos contaminantes industriales. Al monitorear los datos del sensor de gas, el sistema de control puede ajustar la cantidad de inyección de gas en tiempo real para garantizar que la concentración de gas en la Caja de prueba se estabilice en el valor establecido.

5. principio de funcionamiento del sistema de control

El sistema de control de la Caja de pruebas de envejecimiento ambiental es el núcleo de todo el equipo, que coordina el trabajo de cada componente para garantizar la precisión y estabilidad del entorno de prueba. Los sistemas de control suelen utilizar controladores lógicos programables (plcs) o microprocesadores. Los parámetros de temperatura, humedad, intensidad de luz y concentración de gas en la Caja de prueba se recogen en tiempo real a través de sensores y se comparan con las condiciones de prueba preestablecidas.

Cuando los parámetros reales se desvían del valor establecido, el sistema de control emite las instrucciones de control correspondientes de acuerdo con la cantidad de desviación, ajustando el Estado de funcionamiento de los equipos de refrigeración, calefacción, humidificación, deshumidificación, iluminación e inyección de gas, para que el entorno de la Caja de prueba vuelva rápidamente al valor establecido. Al mismo tiempo, el sistema de control también tiene funciones de registro y almacenamiento de datos, que pueden registrar los cambios de varios parámetros durante todo el proceso de prueba, lo que facilita a los usuarios analizar y evaluar el rendimiento de envejecimiento del material en el futuro. Además, algunos sistemas de control avanzados también admiten monitoreo y operación remotos, y los usuarios pueden ver los datos de prueba y controlar el funcionamiento de la Caja de prueba en tiempo real en terminales remotos a través de la red.