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15 Sep, 2025 Vistas 619 Autor: cereza shen

Aplicación de cámaras de estabilidad de humedad y temperatura en ensayos de tolerancia climática de materiales y productos

Resumen
En los campos de la investigación y el desarrollo de materiales y las pruebas de calidad de productos, el impacto de los entornos climáticos en el rendimiento es crucial. Como equipo de prueba fundamental, las cámaras de estabilidad de humedad y temperatura pueden simular con precisión diversas condiciones climáticas, como la resistencia al calor, al frío, a la sequedad y a la humedad. Mediante ciclos de alternancia controlables de temperatura y humedad, definen la adaptabilidad ambiental de materiales y productos. Este artículo aborda... LISUN GDJS-015B Cámara de estabilidad de humedad y temperatura Como objeto de investigación, se analiza el principio de funcionamiento del equipo, sus parámetros técnicos, el proceso de prueba y casos prácticos de aplicación. Combinado con datos tabulares, presenta intuitivamente las capacidades de prueba del equipo, con el objetivo de explicar cómo este verifica si el rendimiento del producto cumple con los requisitos esperados mediante la simulación de entornos climáticos complejos, y proporciona una base científica para la selección de materiales y el control de calidad del producto.

1. Introducción
Ya sean equipos industriales, componentes electrónicos o bienes de consumo diario, todos se enfrentan a las diferencias climáticas de las distintas regiones y estaciones durante su uso real. Las altas temperaturas y la alta humedad en verano pueden provocar el envejecimiento de los materiales y cortocircuitos, mientras que las bajas temperaturas y la sequedad en invierno pueden provocar la fragilidad de los componentes y la degradación del rendimiento. Confiar únicamente en las pruebas en el entorno natural no solo requiere mucho tiempo y dinero, sino que también dificulta el control preciso de las variables, impidiendo una evaluación cuantitativa del límite de adaptación climática de los productos.

Las cámaras de estabilidad de humedad y temperatura construyen un entorno de simulación climática repetible y trazable mediante el ajuste artificial de los parámetros de temperatura y humedad. Permiten realizar pruebas de tolerancia de productos en climas extremos y variables en poco tiempo. Entre ellas, la LISUN GDJS-015B La cámara de estabilidad de humedad y temperatura, con su precisión de control estable de temperatura y humedad y su amplia gama de posibilidades de ajuste de parámetros, se ha convertido en un equipo de prueba de uso común en industrias como la electrónica, la automoción, los plásticos y el hardware. Proporciona un soporte clave para la verificación del rendimiento de productos durante todo el proceso, desde la investigación y el desarrollo hasta la producción en masa.

2. Principio de funcionamiento y características técnicas de las cámaras de estabilidad de humedad y temperatura
2.1 Principio de funcionamiento
El LISUN GDJS-015B La cámara de estabilidad de humedad y temperatura realiza la simulación de las condiciones climáticas principalmente a través del trabajo coordinado del “sistema de refrigeración – sistema de calefacción – sistema de humidificación – sistema de control de temperatura y humedad”:
Control de temperatura: El sistema de calefacción utiliza tubos de acero inoxidable y la potencia de calentamiento se ajusta con precisión mediante el algoritmo de control PID (Proporcional-Integral-Derivativo), lo que permite un rango de temperatura de -20 °C a 150 °C. El sistema de refrigeración utiliza tecnología de refrigeración por compresión de dos etapas, combinada con un condensador de alta eficiencia, para reducir rápidamente la temperatura dentro de la cámara, cumpliendo así con los requisitos de las pruebas de baja temperatura.

Control de humedad: El sistema de humidificación genera agua nebulizada mediante un atomizador ultrasónico, que se distribuye uniformemente en la cámara, en combinación con la circulación del aire por conductos, lo que permite ajustar la humedad entre el 20 % y el 98 % de HR. La deshumidificación se logra mediante refrigeración para condensar el vapor de agua, y el sistema de calefacción asiste en el control de la humedad, garantizando una fluctuación estable de ±2 % de HR.

• Ciclos Alternativos: El equipo permite programar curvas alternas de temperatura y humedad. Por ejemplo, una prueba cíclica de «temperatura baja (-20 °C, 30 % HR) → temperatura normal (25 °C, 60 % HR) → temperatura alta (85 °C, 90 % HR)» simula los cambios climáticos de los productos durante el transporte, el almacenamiento y el uso, y evalúa su estabilidad a largo plazo.

Cámara de humedad de alta y baja temperatura

Cámara de humedad de alta y baja temperatura

2.2 Parámetros técnicos básicos de LISUN GDJS-015B
Los parámetros técnicos del equipo determinan directamente su capacidad de simulación climática. Los parámetros específicos se muestran en la siguiente tabla. Su precisión de control de temperatura y humedad, así como su rango de fluctuación, cumplen con los requisitos de normas nacionales como la GB/T 2423:

Parámetros técnicos

Rango de índice

Exactitud de control

Rango de fluctuación

Rango de temperatura

-20℃~150℃ (opcional -40℃~150℃)

± 0.5 ℃

± 1 ℃

Rango de humedad

20% RH ~ 98% RH

± 2% RH

± 3% RH

Velocidad de calentamiento

5 °C/min (sin carga, -20 °C → 150 °C)

–

≤±1℃/minuto

Velocidad de enfriamiento

3 °C/min (sin carga, 150 °C → -20 °C)

–

≤±0.5℃/minuto

Volumen de la cámara de trabajo

150L

–

–

Sensor de temperatura y humedad

Sensor de humedad capacitivo + resistencia de platino PT100 importado

–

–

Método de control

Pantalla táctil de 7 pulgadas + Programación PLC

–

–

Funciones de protección

Protección contra sobretemperatura, sobrepresión, falta de agua y sobrecarga

–

–

3. Proceso de prueba basado en cámaras de estabilidad de humedad y temperatura
Tomando el LISUN GDJS-015B A modo de ejemplo, el proceso de prueba de tolerancia climática para componentes electrónicos (como placas de circuito impreso) se puede dividir en los siguientes cuatro pasos:

3.1 Preparación para el examen
Procesamiento de muestra: seleccione 3 grupos de placas de circuito impreso de la misma especificación y registre los parámetros de rendimiento inicial (como resistencia de encendido, resistencia de aislamiento);
Configuración de parámetros: De acuerdo con el entorno de uso esperado del producto (como equipos para exteriores en regiones tropicales), configure el programa de prueba:
• Ciclo 1 (alta temperatura y alta humedad): 85 ℃, 90 % de humedad relativa, con una duración de 48 horas;
• Ciclo 2 (baja temperatura y seco): -20 ℃, 30 % HR, duración de 24 horas;
• Ciclo 3 (Alternancia de temperatura y humedad): -20℃→25℃→85℃ (velocidad de calentamiento 5℃/min), con humedad cambiando sincrónicamente de 30%RH→60%RH→90%RH, ciclo 5 veces;​
• Inspección del equipo: Confirme que el nivel de agua en el tanque de agua de la cámara de prueba y la presión del sistema de refrigeración sean normales y calibre la precisión de los sensores de temperatura y humedad.

3.2 Pruebas formales
Coloque las muestras en la bandeja de la mesa de trabajo, cierre la puerta de la cámara e inicie el programa. El equipo ajusta automáticamente la temperatura y la humedad según la curva establecida. Durante el proceso de prueba, el sistema de monitoreo remoto registra los datos de temperatura y humedad dentro de la cámara y el estado de la muestra en tiempo real, evitando errores causados ​​por la intervención manual.

3.3 Pruebas de rendimiento
Una vez finalizada la prueba, espere a que las muestras vuelvan a la temperatura normal (25 ℃, 60 % de HR), luego pruebe sus parámetros de rendimiento clave y compárelos con los datos iniciales para determinar si cumplen con los requisitos:
• La tasa de cambio de la resistencia de encendido ≤ 5%;
• Resistencia de aislamiento ≥ 100 MΩ;
• Sin defectos de apariencia como desprendimiento de juntas de soldadura y corrosión del circuito.

3.4 Informes de datos
Organice los datos de prueba (curvas de temperatura y humedad, tablas de variación de rendimiento) y genere un informe que incluya las condiciones de prueba, el estado de la muestra y las conclusiones sobre el rendimiento. Si las muestras no cumplen con los estándares, es necesario analizar las causas de la falla (como un cortocircuito causado por la penetración de humedad) para orientar la mejora del producto.

video

4. Casos prácticos de aplicación y análisis de datos
4.1 Caso 1: Ensayo de envejecimiento térmico de materiales plásticos
Una empresa de plástico utilizó el LISUN GDJS-015B Para probar el nuevo material de PP (polipropileno) y evaluar los cambios en sus propiedades mecánicas en entornos de alta temperatura. Los parámetros y resultados de la prueba se muestran en la siguiente tabla:

Parámetros de prueba

Establecer condiciones

Rendimiento antes de la prueba

Rendimiento después de la prueba

Tasa de cambio de rendimiento

Temperatura

120℃, con una duración de 72 horas

–

–

–

Humedad

60 % HR (simulación de temperatura y humedad normales)

–

–

–

Resistencia a la tracción

–

30MPa

28.2MPa

-6%

Fuerza de impacto

–

5kJ/m²

4.7kJ/m²

-6%

Apariencia

–

Sin grietas, sin decoloración.

Ligeramente amarillento, sin grietas.

–

Conclusión: Después de la prueba, las tasas de cambio de la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto del material son ambas ≤ 10%, lo que cumple con los requisitos de envejecimiento térmico para piezas interiores de automóviles (el estándar de la industria permite una tasa de cambio de ≤ 15%) y el material se puede utilizar para producción en masa.

4.2 Caso 2: Prueba de alternancia de temperatura y humedad de sensores electrónicos
Un fabricante de sensores realizó una prueba de confiabilidad en sensores de temperatura y humedad, utilizando el LISUN GDJS-015B Para simular el entorno alternado de «zona fría – zona templada – zona tropical». Los resultados de la prueba se muestran en la siguiente tabla:

Etapas de prueba

Condiciones de temperatura y humedad

Error de medición del sensor (temperatura)

Error de medición del sensor (humedad)

Estado funcional

Estado inicial

25 ℃, 60% de humedad relativa

± 0.2 ℃

± 2% RH

Normal

Etapa de baja temperatura

-20℃, 30 % de humedad relativa (24 h)

± 0.3 ℃

± 3% RH

Normal

Etapa de alta temperatura y alta humedad

85 °C, 90 % de humedad relativa (48 h)

± 0.2 ℃

± 2.5% RH

Normal

Etapa de ciclo alterno

5 alternancias (-20℃→85℃)

± 0.3 ℃

± 3% RH

Normal

Conclusión: Durante la prueba de ciclo completo, el error de medición del sensor siempre se controla dentro del rango especificado en el manual del producto (±0.5 ℃ para temperatura, ±5 % HR para humedad), y su función es estable, lo que puede cumplir con los requisitos de uso en diferentes regiones climáticas alrededor del mundo.

5. Conclusiones y perspectivas
Las cámaras de estabilidad de humedad y temperatura proporcionan una solución estandarizada para la definición del rendimiento de los materiales y la verificación de la fiabilidad de los productos mediante la simulación precisa de condiciones climáticas complejas. LISUN GDJS-015B Cámaras de estabilidad de humedad y temperaturaGracias a su amplio rango de temperatura y humedad, alta precisión de control y función de ciclo programable, ha demostrado ventajas significativas en pruebas en diversas industrias. Acorta eficazmente el ciclo de prueba y reduce la incertidumbre de las pruebas en entornos naturales.

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