Buồng nhiệt độ là gì ?

Buồng nhiệt độ là bầu khí quyển được kiểm soát có khả năng tạo ra các điều kiện mà một vật phẩm sẽ tiếp xúc khi sử dụng. Thiết bị công nghệ được kiểm soát chặt chẽ này có thể tạo ra nhiều loại nguy hiểm, ứng dụng và điều kiện khác nhau mà sản phẩm có thể gặp phải. Để xác định tuổi thọ của một vật phẩm, buồng nhiệt độ có thể tạo ra các điều kiện mô phỏng tuổi thọ của sản phẩm bằng cách thay đổi nhanh chóng.

Buồng nhiệt độ cho phép các công ty kiểm tra phản ứng của sản phẩm khi tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt. Khả năng tạo ra những điều kiện này có thể giúp đưa sản phẩm ra thị trường mà không đáp ứng được nhu cầu của khách hàng.

Buồng nhiệt độ hoạt động như thế nào?

Các buồng nhiệt độ sử dụng các kỹ thuật khác nhau để tạo ra các nhiệt độ khác nhau nhằm mô phỏng các điều kiện khí quyển khác nhau. Sự khác biệt trong các quy trình không liên quan trực tiếp đến hiệu quả của thiết bị mà phù hợp hơn với các quy trình cụ thể do nhà sản xuất sử dụng. Nhiều nhà sản xuất cung cấp nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Buồng nhiệt độ đo lường các tác động lâu dài của sự thay đổi nhiệt độ để xác định chất lượng của các thành phần hoặc thông số. Chúng hỗ trợ xác định hành vi của vật liệu trong điều kiện khắc nghiệt, bao gồm nhiệt độ thay đổi do độ ẩm thay đổi. Các thử nghiệm có thể tĩnh theo thời gian hoặc động để kích hoạt và dẫn đến hỏng hóc.

Buồng nhiệt độ, còn được gọi là buồng thử nghiệm môi trường, thực hiện các thử nghiệm nhiệt bằng cách sử dụng lực đối lưu không khí. Theo nhiều cách khác nhau, chúng hoạt động tương tự như lò nướng. Yêu cầu chính là luồng không khí được điều khiển bởi quạt và động cơ lưu thông không khí qua buồng để thử nghiệm.

Các loại buồng nhiệt độ

Có nhiều loại và kích thước buồng nhiệt độ khác nhau, từ loại có thể đặt trên kệ hoặc loại lớn bằng tòa nhà. Các yếu tố chính khi lựa chọn buồng nhiệt độ là không gian có sẵn và các điều kiện lý tưởng cần đạt được.

Trong khi bạn thường có thể mua một buồng thử nghiệm thông thường, người mua sẽ hợp tác với nhà sản xuất để thiết kế một buồng chính xác đáp ứng các yêu cầu của khách hàng. Có nhiều khía cạnh mà mọi khách hàng đều muốn thử nghiệm và buồng thử nghiệm mà họ chọn phải đáp ứng các yêu cầu đó.

• Buồng nhiệt độ di động

Buồng nhiệt độ di động có thể cung cấp hiệu suất cao nhất với diện tích nhỏ. Chúng dễ lắp đặt và sử dụng ít điện năng, tạo ra ít tiếng ồn, nhưng vẫn có đầy đủ các tính năng cần thiết của các mẫu lớn hơn. Bất kể các thiết bị di động lớn đến đâu cũng có thể tạo ra nhiệt độ từ 70 độ C đến 150 độ C.

• Buồng nhiệt độ để bàn

Buồng nhiệt độ để bàn, tương tự như buồng nhiệt độ di động, cung cấp phương pháp hiệu quả để kiểm tra nhiệt độ với diện tích nhỏ. Chúng được tạo ra để kiểm tra các bộ phận nhỏ hơn như bảng mạch cho máy tính, cảm biến và điện thoại di động. Mặc dù nhỏ và dễ thích nghi, nhưng chúng lý tưởng để thử nghiệm nghiên cứu và phát triển ở quy mô nhỏ hơn. Buồng nhiệt độ để bàn có phạm vi từ 0,89 feet khối đến phạm vi 5,5 mét khối, với nhiệt độ dao động từ 68 độ C đến 180 độ C.

• Buồng nhiệt độ Reach-In

Buồng thử nghiệm để tiếp cận lớn hơn một chút so với các mẫu để bàn. Chúng có thể được đặt trên mặt đất và đi kèm với bánh xe hoặc bánh lăn để dễ dàng di chuyển. Chúng có diện tích nhỏ nhưng có sức chứa lớn hơn, tương đương với các mẫu để bàn hoặc các băng ghế thử nghiệm nhỏ. Chúng có kích thước từ 10 feet khối đến 64 feet khối, với nhiệt độ dao động từ phạm vi -68 độ C đến 180 độ C. Các buồng thử nghiệm để tiếp cận được trang bị nhiệt độ trung bình là +-1,0 độ C.

• Buồng Nhiệt Độ Walk-In

Tên gọi cho thấy buồng nhiệt độ walk-in có diện tích lớn và được thiết kế để chứa nhiều hoặc nhiều thành phần lớn. Chúng có thể được xây dựng theo mô-đun và được vận chuyển như một đơn vị duy nhất hoặc tại chỗ. Hầu hết các phòng walk-in đều được xây dựng theo yêu cầu của khách hàng. Các buồng walk-in dạng tấm được làm bằng các tấm cách nhiệt nhẹ, dễ lắp đặt cũng như các phòng walk-in chắc chắn có các bức tường được hàn để đảm bảo độ kín lý tưởng.

Các buồng nhiệt độ walk-in có nhiều kích cỡ khác nhau, từ 286 feet khối đến các buồng có hơn 1.400 feet khối. Mặc dù đây là những kích thước thông thường, nhưng hầu hết các buồng walk-in đều được tạo và chế tạo theo yêu cầu. Dựa trên mô hình, chúng có thể được kiểm soát nhiệt độ từ 40 độ C đến 150 độ C.

• Buồng nhiệt độ Drive-In

Buồng nhiệt độ Drive-In được sử dụng để kiểm tra các thành phần của ô tô và các thành phần như các bộ phận của một chiếc xe hoàn chỉnh. Mặc dù các thành phần riêng lẻ có thể được kiểm tra trong các buồng nhỏ hơn, chúng cũng cho phép các nhà sản xuất nghiên cứu quá trình phong hóa của các thành phần khi chúng được tích hợp vào sản phẩm cuối cùng.

Không có kích thước chuẩn cho buồng lái như buồng đi bộ. Chúng có thể đủ nhỏ để vừa với ô tô nhỏ hoặc phù hợp với xe tải diesel lớn. Các thông số kỹ thuật và kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu của nhà sản xuất ô tô.

Sự khác biệt về kích thước cũng áp dụng cho các khía cạnh khác của buồng. Có thể nói rằng tất cả các buồng thử nghiệm đều được trang bị hệ thống điều khiển PID. Trong trường hợp buồng lái xe, các chương trình trong hệ thống có thể chính xác hơn về thông tin cần thiết.

Các ngành công nghiệp dựa vào buồng nhiệt độ

Các nhà sản xuất sử dụng buồng nhiệt độ để thử nghiệm sản phẩm của họ trước khi đưa vào sản xuất. Điều này đặc biệt đúng đối với các sản phẩm có chất lượng và độ bền cao nhất. Buồng nhiệt độ có thể tạo ra các điều kiện và môi trường sản xuất mô phỏng các loại tình huống mà khách hàng có thể gặp phải với sản phẩm. Ưu điểm của buồng nhiệt độ là tạo ra các khả năng riêng biệt trong một môi trường được kiểm soát và biệt lập.

Nhiều ngành công nghiệp phụ thuộc vào dữ liệu được tạo ra thông qua các buồng thử nghiệm. Kích thước và loại buồng phụ thuộc vào doanh nghiệp và nhu cầu của doanh nghiệp. Các nhà sản xuất ô tô, xi măng bán dẫn, ngành công nghiệp thực phẩm và các công ty dược phẩm dựa vào các buồng thử nghiệm để phát triển sản phẩm của họ. Trong nhiều trường hợp, khách hàng quyết định cách bố trí, thiết kế và sử dụng các buồng thử nghiệm theo yêu cầu của doanh nghiệp cụ thể của họ.

• Dược phẩm

Các sản phẩm dược phẩm có thể bị hư hỏng nghiêm trọng khi tiếp xúc với nhiệt độ không phù hợp, gây hư hỏng các đặc tính của chúng. Sự phân hủy có thể xảy ra làm giảm đáng kể hiệu quả của thuốc. Nó có thể dẫn đến thuốc bị hỏng, không có hiệu quả trong việc mang lại kết quả mong muốn.

• Ô tô

Linh kiện điện tử đang tăng lên khi nhu cầu về hiệu quả bảo mật, hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và hiệu suất lâu dài ngày càng tăng. Thiết bị điện tử ô tô bao gồm các cảm biến, chất bán dẫn cũng như các hệ thống phụ khác nhau. Ô tô hiện đại có năm mươi công tắc, cảm biến và các thiết bị điều khiển điện tử khác.

Để đảm bảo hiệu suất của các linh kiện điện tử này, chúng được thử nghiệm trong các buồng nhiệt độ có nhiệt độ từ 80 độ C đến 225 độ C hoặc cao hơn. Các điều kiện có thể được thiết lập trong buồng để bàn hoặc buồng lái kín để thử nghiệm độ bền của tất cả các linh kiện cùng một lúc.

• Điện tử

Buồng nhiệt độ được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử được chế tạo để kiểm tra mạch điện tử IC, ổ đĩa bán dẫn, bộ chuyển đổi và nguồn điện. Buồng thử nghiệm để đánh giá thiết bị điện tử được chế tạo để mô phỏng nhiều điều kiện khí hậu và khí quyển khác nhau.

• Thuộc về y học

Ngành y tế có những quy định nghiêm ngặt về sản xuất sản phẩm, vận chuyển và kiểu dáng sản phẩm. Chính quyền địa phương và quốc gia áp dụng những quy định này để bảo vệ công chúng.

Tiêu chuẩn sản phẩm y tế cũng được áp dụng cho các thiết bị dùng để thử nghiệm sản phẩm.

• Quân đội

Mục tiêu chính của việc thử nghiệm thiết bị quân sự là xác định cách chúng phản ứng trong điều kiện khắc nghiệt. Các thử nghiệm khác nhau có thể tiết lộ cách sản phẩm phản ứng và thời gian tồn tại của sản phẩm. Đây là những khía cạnh quan trọng đối với những người lính làm việc trong những hoàn cảnh nguy hiểm nhất.

Điểm yếu thử nghiệm nhiệt độ xác định

Nhiệt độ gây ra ứng suất cho sản phẩm và là thứ mà mọi vật phẩm đều phải chịu trong suốt thời gian sử dụng. Tầm quan trọng của nhiệt độ đối với một vật phẩm khác nhau tùy theo từng sản phẩm. Hầu hết thời gian, các thiết bị điện tử chịu ứng suất đáng kể hơn về mặt nhiệt độ do cách chúng hoạt động.

Có những thử nghiệm nhiệt độ cụ thể có thể được tiến hành để đánh giá hiệu quả của sản phẩm. Các thử nghiệm đầu tiên bao gồm:

• Nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp.
• Chu trình nhiệt.
• Sốc
• Nhiệt độ kết hợp với độ ẩm.

Thử nghiệm nhiệt độ cao

Nhiều nguyên tố có thể được phát hiện bằng cách thử nghiệm ở nhiệt độ cao.

• Sự tan chảy của vật liệu cách nhiệt và các thành phần
• Sự phồng lên hoặc co lại của bề mặt hoàn thiện
• Việc rút ngắn thời gian của các thành phần
• Lão hóa nhanh
• Nhiệt độ tăng có thể gây ra quá trình oxy hóa hoặc phản ứng hóa học
• Nhiều linh kiện điện tử khác nhau có thể dễ bị quá nhiệt và hỏng hóc.
• Đối với máy móc và thiết bị lớn, chất bôi trơn có thể có độ nhớt thay đổi
• Những thay đổi về cơ học và cấu trúc

Thử nghiệm nhiệt độ thấp

• Sự mất đi tính linh hoạt và độ giòn
• Sự thay đổi hằng số điện
• Các thành phần đóng băng
• Trong máy móc lớn, chất bôi trơn chuyển sang dạng gel hoặc thay đổi độ nhớt
• Mất nhiệt nhanh
• Sự bong tróc hoặc nứt bề mặt hoặc bong tróc bề mặt
• Sự hỏng hóc cấu trúc hoàn toàn

Chu kỳ nhiệt độ nhanh

• Phản ứng thay đổi của các bộ phận khác nhau ở nhiệt độ khác nhau
• Kích thước và hình dạng của vật liệu có thể thay đổi
• Các phớt, miếng đệm cách nhiệt, trục và ổ trục được thay đổi và sửa đổi
• Hiệu suất của các mạch thay đổi ở nhiều nhiệt độ khác nhau
• Các đầu nối và khớp nối bị gãy hoặc bị tách ra
• Bảng mạch bị hỏng

Phần kết luận

Buồng nhiệt độ là môi trường được kiểm soát và có khả năng tạo ra các điều kiện mà sản phẩm có thể gặp phải khi sử dụng. Buồng nhiệt độ kiểm tra các tác động lâu dài của nhiệt độ thay đổi để xác định chất lượng của các thành phần hoặc thông số.

Buồng nhiệt độ giúp tạo ra các điều kiện và môi trường mô phỏng các tình huống mà khách hàng có thể gặp phải khi mua sản phẩm.

Buồng nhiệt độ là thuật ngữ chung mô tả buồng được sử dụng để tiến hành nhiều thử nghiệm khác nhau trong môi trường. Nhiệt độ gây ra ứng suất cho sản phẩm và là thứ mà mọi sản phẩm đều phải chịu trong quá trình sử dụng.