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Conoscenza della camera di prova della temperatura

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Conoscenza della camera di prova della temperatura

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Che cos'è una camera di temperatura?

Le camere termiche sono atmosfere controllate in grado di creare le condizioni a cui un prodotto sarà esposto durante il suo utilizzo. Questa apparecchiatura tecnologica altamente controllata può generare i vari tipi di pericoli, applicazioni e condizioni che il prodotto potrebbe incontrare. Per determinare la longevità di un articolo, le camere di temperatura possono produrre condizioni che imitano la durata di vita di un prodotto alterandola rapidamente.

Le camere di temperatura consentono alle aziende di testare come reagiscono i loro prodotti quando sono esposti a condizioni estreme. La capacità di creare queste condizioni può aiutare a introdurre sul mercato un prodotto che non è in grado di soddisfare le esigenze del cliente.

Come funziona una camera di temperatura?

Le camere di temperatura impiegano tecniche diverse per produrre le varie temperature e imitare le diverse condizioni atmosferiche. Le differenze nei processi non sono direttamente correlate all'efficacia del dispositivo, ma sono più in linea con i processi specifici impiegati dal produttore. Numerosi produttori offrono una varietà di metodi per soddisfare le richieste dei loro clienti.

Le camere di temperatura misurano gli effetti duraturi delle variazioni di temperatura per determinare la qualità dei componenti o dei parametri. Aiutano a determinare il comportamento del materiale in condizioni estreme, che comportano variazioni di temperatura dovute a variazioni di umidità. I test possono essere statici nel tempo o dinamici per innescare e portare al fallimento.

Le camere termiche, dette anche camere per prove ambientali, eseguono test termici sfruttando la forza della convezione dell'aria. Per diversi aspetti, il loro funzionamento è simile a quello dei forni. Il requisito principale è il flusso d'aria azionato da una ventola e da un motore che fa circolare l'aria nella camera per i test.

Tipi di camere di temperatura

Esistono vari tipi e dimensioni di camere di temperatura, da quelle che possono essere collocate su uno scaffale a quelle grandi come un edificio. I fattori principali nella scelta di una camera di temperatura sono lo spazio disponibile e le condizioni ideali da raggiungere.

Sebbene sia possibile acquistare una normale camera di prova, gli acquirenti collaborano con i produttori per progettare una camera esatta che soddisfi i requisiti del cliente. Sono molti gli aspetti che ogni cliente desidera testare e la camera di prova scelta deve soddisfare tali requisiti.

Camere di temperatura portatili

Le camere di temperatura portatili possono fornire prestazioni elevate con un ingombro minimo. Sono facili da installare, consumano poca energia e producono un rumore minimo, pur avendo tutte le caratteristiche essenziali dei modelli più grandi. Indipendentemente dalle dimensioni, le unità portatili sono in grado di produrre temperature da 70 a 150 gradi C.

Camere di temperatura da banco

Le camere di temperatura da banco, simili alle camere portatili, offrono un metodo efficiente per testare la temperatura con un ingombro minimo. Sono realizzate per testare parti più piccole, come schede di circuiti per computer, sensori e telefoni cellulari. Pur essendo piccole e adattabili, sono ideali per testare la ricerca e lo sviluppo su scala ridotta. Le camere di temperatura da banco variano da 0,89 piedi cubi a 5,5 metri cubi, con temperature che vanno da 68 a 180 gradi C.

Camere di temperatura a portata di mano

Le camere di prova reach-in sono leggermente più grandi dei modelli da banco. Possono essere posizionate a terra e sono dotate di ruote o rotelle per facilitarne lo spostamento. Hanno un ingombro ridotto ma una capacità maggiore, paragonabile a quella dei banchi da banco o dei piccoli banchi di prova. Le dimensioni variano da 10 a 64 piedi cubi, con una temperatura che va da -68 °C a 180 °C. Le camere di prova Reach-in sono dotate di una temperatura media di +-1,0 °C.

Camere di temperatura walk-in

Il nome suggerisce che le camere di temperatura walk-in sono ampie e sono progettate per ospitare molti o enormi componenti. Possono essere costruite in modo modulare e spedite come unità singola o in loco. La maggior parte delle camere walk-in sono costruite su misura per soddisfare i requisiti del cliente. Le camere walk-in a pannelli sono realizzate con pannelli leggeri e isolati, facili da montare, così come le camere walk-in solide hanno pareti saldate per garantire una tenuta ideale.

Le camere termiche walk-in sono disponibili in varie dimensioni, da 286 piedi cubi a camere con più di 1.400 piedi cubi. Sebbene queste siano le dimensioni tipiche, la maggior parte delle camere walk-in sono create e costruite su misura. A seconda del modello, la temperatura può essere controllata da 40 a 150 gradi.

Camere di temperatura Drive-In

Le camere di temperatura Drive-In sono utilizzate per testare componenti di automobili e componenti come parti di un veicolo completo. Anche se i singoli componenti possono essere esaminati in camere più piccole, esse consentono ai produttori di studiare l'invecchiamento dei componenti quando sono integrati nel prodotto finale.

Non esiste una dimensione standard per le camere drive-in, come per le camere walk-in. Possono essere abbastanza piccole da entrare in piccole auto o ospitare un grande camion diesel. Le specifiche e le dimensioni variano in base alle esigenze della casa automobilistica.

Le differenze di dimensioni si applicano anche agli altri aspetti della camera. È possibile affermare che tutte le camere di prova sono dotate di sistemi di controllo PID. Nel caso delle camere drive-in, i programmi del sistema potrebbero essere più precisi nelle informazioni necessarie.

Industrie che si affidano alle camere di temperatura

I produttori utilizzano le camere di temperatura per testare i loro prodotti prima dell'introduzione sul mercato. Questo vale soprattutto per i prodotti di altissima qualità e durata. Le camere di temperatura possono creare condizioni e ambienti di produzione che riproducono i tipi di situazioni che i clienti potrebbero affrontare con il prodotto. Il vantaggio delle camere di temperatura consiste nel creare possibilità diverse in un ambiente controllato e isolato.

Molti settori dipendono dai dati generati dalle camere di prova. Le dimensioni e il tipo di camere dipendono dall'azienda e dalle sue esigenze. Il settore automobilistico, i produttori di cemento per semiconduttori, l'industria alimentare e le aziende farmaceutiche si affidano alle camere di prova per sviluppare i loro prodotti. In molti casi, il cliente decide la disposizione, il design e l'uso delle camere di prova in base ai requisiti della propria attività.

Prodotti farmaceutici

I prodotti farmaceutici possono essere seriamente danneggiati quando vengono esposti a temperature improprie, causando danni alle loro proprietà. Può verificarsi una decomposizione che riduce drasticamente l'efficacia del farmaco. Il risultato può essere un farmaco rovinato, inefficace nel fornire i risultati desiderati.

Automotive

I componenti elettronici sono in aumento a causa della crescente domanda di efficienza della sicurezza, prestazioni, risparmio di carburante e prestazioni di lunga durata. L'elettronica automobilistica è composta da sensori, semiconduttori e diversi sottosistemi. Le automobili moderne hanno cinquanta interruttori, sensori e altri dispositivi di controllo elettronico.

Per garantire le prestazioni di questi componenti elettronici, essi vengono testati in camere termiche con temperature che vanno da 80 a 225 gradi C o più. Le condizioni possono essere impostate in una camera da banco o in una camera drive-in chiusa per testare la durata dei componenti tutti insieme.

Elettronica

Le camere di temperatura utilizzate nell'industria elettronica sono realizzate per testare circuiti elettronici IC, azionamenti di semiconduttori, trasduttori e fonti di alimentazione. Le camere di prova per la valutazione dell'elettronica sono realizzate per simulare varie condizioni climatiche e atmosferiche.

Settore medico

Il settore medico è soggetto a rigide normative per la produzione di prodotti, la loro spedizione e lo stile dei prodotti stessi. I governi locali e nazionali impongono queste regole per salvaguardare il pubblico.

Gli standard dei prodotti medicali si applicano anche alle apparecchiature utilizzate per testare i prodotti.

Militare

L'obiettivo principale dei test sulle apparecchiature militari è determinare come reagiscono in condizioni estreme. I diversi test possono rivelare come reagisce un prodotto e quanto durerà. Si tratta di aspetti cruciali per i soldati che lavorano nelle circostanze più pericolose.

I punti deboli individuati dai test di temperatura

La temperatura è causa di stress per il prodotto ed è qualcosa a cui ogni oggetto è esposto durante il suo utilizzo. L'importanza della temperatura per un prodotto varia da prodotto a prodotto. Nella maggior parte dei casi, l'elettronica subisce uno stress più significativo in termini di temperatura a causa del suo funzionamento.

Esistono test specifici sulle temperature che possono essere condotti per valutare l'efficacia del prodotto. I primi test includono:

Bassa e alta temperatura e bassa temperatura.

Cicli termici.

Shock

La temperatura in combinazione con l'umidità.

Test ad alta temperatura

Molti elementi possono essere rilevati mediante test ad alta temperatura.

La fusione dell'isolamento e dei componenti

Il rigonfiamento o la contrazione della superficie finita

L'accorciamento della durata dei componenti

Invecchiamento rapido

Un aumento della temperatura può innescare un'ossidazione o una reazione chimica

Diversi componenti elettrici possono essere soggetti a surriscaldamento e a guasti.

Per le macchine e le attrezzature di grandi dimensioni, i lubrificanti potrebbero avere una viscosità alterata

Cambiamenti meccanici e strutturali

Test a bassa temperatura

Perdita di flessibilità e fragilità

Cambiamento delle costanti elettriche

Congelamento dei componenti

Nei macchinari di grandi dimensioni, i lubrificanti si trasformano in gel o cambiano di viscosità

Rapida perdita di calore

Scorrimento o fessurazione della superficie o sfaldamento della stessa

Cedimento strutturale completo

Rapida alternanza di temperature

Alterazione delle reazioni di parti diverse a temperature diverse

Le dimensioni e la forma del materiale possono cambiare

Guarnizioni, guarnizioni isolanti, alberi e cuscinetti vengono modificati e alterati

Le prestazioni dei circuiti fluttuano a diverse temperature

I connettori e le giunzioni si rompono o si sganciano

Le schede dei circuiti si guastano

Conclusione

Le camere termiche sono un ambiente controllato e in grado di creare le condizioni che il prodotto potrebbe incontrare durante il suo utilizzo. Le camere di temperatura testano gli effetti a lungo termine delle variazioni di temperatura per determinare la qualità dei componenti o dei parametri.

Le camere termiche offrono la possibilità di costruire condizioni e ambienti che imitano le situazioni che i clienti potrebbero incontrare quando acquistano un prodotto.

Una camera di temperatura è un termine generico che descrive la camera utilizzata per condurre vari test nell'ambiente. La temperatura causa stress al prodotto ed è qualcosa a cui ogni prodotto è esposto durante il suo utilizzo.