सामग्री और उत्पाद की पर्यावरणीय अनुकूलता और विश्वसनीयता सत्यापन एवं विकास में पर्यावरणीय तापमान कक्ष के अनुप्रयोग पर अनुसंधान

सार:

वास्तविक उपयोग के दौरान, सामग्री और इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद उच्च और निम्न तापमान, आर्द्रता में उतार-चढ़ाव और अचानक तापमान परिवर्तन जैसे जटिल जलवायु तनावों के अधीन होते हैं। पारंपरिक कमरे के तापमान पर किए जाने वाले परीक्षण चरम कार्य परिस्थितियों में उत्पादों की विफलता के जोखिमों का प्रभावी ढंग से मूल्यांकन नहीं कर सकते। कृत्रिम जलवायु अनुकरण के लिए मुख्य उपकरण के रूप में, पर्यावरण तापमान कक्ष त्वरित विश्वसनीयता परीक्षण करने के लिए प्रकृति में होने वाले गतिशील तापमान और आर्द्रता परिवर्तनों को पुन: उत्पन्न किया जा सकता है। LISUN इस शोधपत्र में उच्च-निम्न तापमान-आर्द्रता प्रत्यावर्ती परीक्षण कक्ष (GDJS-015B) को शोध वस्तु के रूप में लेते हुए, पर्यावरण तापमान कक्ष के कार्य सिद्धांत, प्रमुख तकनीकी विशिष्टताओं, परीक्षण मदों और विभिन्न उद्योगों में विश्वसनीयता अनुसंधान एवं विकास सत्यापन में इसके अभियांत्रिकी अभ्यास का वर्णन किया गया है। उपकरण के प्रदर्शन के पैरामीटर तालिका विश्लेषण के साथ, यह इलेक्ट्रॉनिक घटकों, एलईडी प्रकाश व्यवस्था, पॉलिमर सामग्री और अन्य उत्पादों की पर्यावरण अनुकूलता अनुसंधान एवं विकास तथा गुणवत्ता सत्यापन के लिए संदर्भ प्रदान करता है। 

1 परिचय

आधुनिक विनिर्माण में उत्पाद व्यापक भौगोलिक क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं, जिनमें ठंडे कम तापमान वाले क्षेत्र से लेकर तटीय उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाले क्षेत्र शामिल हैं। तापमान और आर्द्रता में चक्रीय परिवर्तन पॉलिमर सामग्री के क्षरण और दरारों, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मापदंडों में विचलन और सीलिंग घटकों की विफलता का कारण बन सकते हैं। प्राकृतिक बाहरी परीक्षण में लंबा समय लगता है और उत्पाद अनुसंधान एवं विकास की तीव्र पुनरावृत्ति आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रहते हैं। एक सीलबंद नियंत्रणीय गुहा के साथ, पर्यावरणीय तापमान कक्ष मानकीकृत संयुक्त तापमान-आर्द्रता तनाव स्थितियों का निर्माण करता है, जिससे प्रयोगशालाओं में पर्यावरणीय अनुकूलता और विश्वसनीयता सत्यापन पूर्ण होता है। यह अनुसंधान एवं विकास सत्यापन चक्र को छोटा करता है और सामग्री और उत्पादों के संभावित दोषों को पहले से ही उजागर करता है।

RSI LISUN GDJS-015B उच्च-निम्न तापमान-आर्द्रता प्रत्यावर्ती परीक्षण कक्ष एक बहु-कार्यात्मक मिश्रित पर्यावरणीय तापमान कक्ष है। यह GB/T 2423 और IEC 60068 सहित घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय पर्यावरणीय परीक्षण मानकों का अनुपालन करता है। इसका व्यापक रूप से एलईडी ल्यूमिनेयर, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक घटकों, प्लास्टिक पॉलिमर सामग्री और विद्युत असेंबली के अनुसंधान एवं विकास चरण में विश्वसनीयता जांच, प्रकार निरीक्षण और त्वरित आयु परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है। यह निरंतर उच्च-तापमान परीक्षण, निम्न-तापमान भंडारण परीक्षण, तापमान-आर्द्रता प्रत्यावर्ती चक्र परीक्षण और नम-ताप आयु परीक्षण जैसे कई परीक्षण मोड का समर्थन करता है, जो उत्पाद डिजाइन अनुकूलन के लिए परीक्षण डेटा सहायता प्रदान करता है।

GDJS-015B तापमान आर्द्रता कक्ष | थर्मल चैंबर

2. पर्यावरण तापमान कक्ष का कार्य सिद्धांत और हार्डवेयर संरचना

पर्यावरण तापमान कक्ष मुख्य रूप से गुहा तापीय इन्सुलेशन संरचना, प्रशीतन प्रणाली, तापन प्रणाली, आर्द्रीकरण और निर्आर्द्रीकरण इकाई, सेंसर असेंबली और प्रोग्रामेबल नियंत्रण प्रणाली से मिलकर बना है। भीतरी टैंक SUS304 स्टेनलेस स्टील से बना है जो नमी-ऊष्मा संक्षारण से सुरक्षा प्रदान करता है; तापीय इन्सुलेशन परत में पॉलीयूरेथेन फोम सामग्री का उपयोग गुहा के अंदर और बाहर ऊष्मा विनिमय को कम करने के लिए किया जाता है। नियंत्रण प्रणाली PT100 प्लैटिनम प्रतिरोधी तापमान सेंसर और उच्च परिशुद्धता वाले आर्द्रता सेंसर से सुसज्जित है। PLC प्रोग्रामेबल नियंत्रक अनुकूलित तापमान और आर्द्रता वक्रों की प्रोग्रामिंग का समर्थन करता है, और तापमान वृद्धि, स्थिर तापमान, तापमान गिरावट और आर्द्रता स्विचिंग के चक्र निर्धारित कर सकता है। यह त्वरित पर्यावरणीय तनाव परीक्षणों को लागू करने के लिए दिन-रात के तापमान अंतर, संघनन और आर्द्र ऊष्मा तथा अन्य वास्तविक कार्य स्थितियों का अनुकरण करता है। महीनों या वर्षों में प्राकृतिक वातावरण के क्षरण प्रभाव को कुछ दिनों या सैकड़ों घंटों में संपीड़ित किया जा सकता है ताकि नमूनों के प्रदर्शन में गिरावट और संरचनात्मक क्षति का अवलोकन किया जा सके।

तालिका 1 में मुख्य तकनीकी मापदंड दर्शाए गए हैं। LISUN जीडीजेएस-015बी पर्यावरणीय तापमान कक्ष।

तालिका 1 मुख्य तकनीकी मापदंड LISUN GDJS‑015B पर्यावरण तापमान कक्ष

पर्यावरण तापमान कक्ष के 3 मुख्य परीक्षण मद और अनुप्रयोग परिदृश्य

पर्यावरण तापमान कक्ष का उपयोग करके, अनुसंधान एवं विकास इंजीनियर विभिन्न पर्यावरणीय अनुकूलता सत्यापन परियोजनाएं चला सकते हैं, जिनमें बुनियादी सामग्री गुणों का मूल्यांकन और तैयार उत्पादों की विश्वसनीयता का सत्यापन शामिल है। प्रमुख परीक्षण प्रकारों में उच्च-निम्न तापमान भंडारण परीक्षण, उच्च-निम्न तापमान संचालन परीक्षण, निरंतर नमी-ऊष्मा परीक्षण, तापमान-आर्द्रता प्रत्यावर्ती चक्र परीक्षण और तीव्र तापमान परिवर्तन परीक्षण शामिल हैं।

पॉलिमर सामग्री अनुसंधान एवं विकास के लिए, उच्च-निम्न तापमान चक्रों के बाद प्लास्टिक और रबर सामग्री की कठोरता में परिवर्तन, विकृति और दरारों का निरीक्षण करने के लिए पर्यावरणीय तापमान कक्ष का उपयोग किया जाता है, ताकि सामग्री की मौसम प्रतिरोधकता का मूल्यांकन किया जा सके। एलईडी प्रकाश उद्योग में, यह प्रकाश स्रोतों के चमकदार प्रवाह क्षीणन का पता लगाने के लिए एलएम-80 से संबंधित थर्मल एजिंग परीक्षण कर सकता है। ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक घटकों को ऑन-बोर्ड उपकरणों के लिए शीत-ग्रीष्म परिवर्तन और उच्च आर्द्रता संघनन वातावरण का अनुकरण करने के लिए प्रत्यावर्ती नम-ताप परीक्षणों से गुजरना पड़ता है, और सर्किट बोर्डों के शॉर्ट सर्किट और कनेक्टर्स के खराब संपर्क जैसे जोखिमों का निवारण करना होता है। विद्युत घटकों को अत्यधिक उच्च और निम्न तापमान के तहत विद्युत मापदंडों में विचलन के लिए सत्यापित किया जाता है ताकि विभिन्न क्षेत्रों में उत्पादों की स्थिर सेवा सुनिश्चित की जा सके।

परीक्षण के दौरान, परीक्षण नमूनों को पर्यावरण तापमान कक्ष के अंदर नमूना रैक पर रखें। परीक्षण कार्यक्रम को मानकों के अनुसार सेट करें। परीक्षण चक्र के बाद, नमूनों को बाहर निकालें और उनकी दिखावट, आकार, विद्युत प्रदर्शन और यांत्रिक संकेतकों का निरीक्षण करें। परीक्षण से पहले और बाद में प्रदर्शन में हुए परिवर्तनों की तुलना करके यह निर्धारित करें कि सामग्री या उत्पाद की पर्यावरणीय अनुकूलता डिज़ाइन विनिर्देशों को पूरा करती है या नहीं। यदि परीक्षण के बाद दरारें, विरूपण या कार्यात्मक विफलता होती है, तो यह वर्तमान सामग्री के सूत्र, संरचना या घटक चयन में दोषों को इंगित करता है। अनुसंधान एवं विकास कर्मी तदनुसार सूत्र, संरचना और घटक चयन को अनुकूलित कर सकते हैं।

विश्वसनीयता अनुसंधान एवं विकास में पर्यावरणीय तापमान कक्ष के मूल्य विश्लेषण के 4.

बाहरी क्षेत्र में किए जाने वाले परीक्षणों की तुलना में, पर्यावरणीय तापमान कक्ष के साथ प्रयोगशाला सत्यापन के कई लाभ हैं। पहला, परीक्षण की स्थितियाँ नियंत्रणीय होती हैं; तापमान और आर्द्रता के मापदंड सटीक और दोहराने योग्य होते हैं, जिससे नमूनों के बैचों के लिए एकसमान परीक्षण स्थितियाँ सुनिश्चित होती हैं और तुलनात्मक परीक्षण डेटा की विश्वसनीयता उच्च होती है। दूसरा, परीक्षण की अवधि नियंत्रणीय होती है। त्वरित तनाव मोड अनुसंधान एवं विकास सत्यापन चक्र को काफी कम कर देता है और नए उत्पाद के पुनरावृति को गति प्रदान करता है। तीसरा, परीक्षण की स्थितियाँ ऋतुओं और मौसम से बाधित नहीं होती हैं। प्रयोगशालाएँ पूरे वर्ष विश्वसनीयता स्क्रीनिंग और पूर्व-प्रमाणीकरण परीक्षण कर सकती हैं।

इस बीच, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पर्यावरणीय तापमान कक्ष प्रयोगशाला अनुकरण उपकरण है। त्वरित परीक्षण प्राकृतिक पर्यावरणीय उम्र बढ़ने के पूर्णतः समतुल्य नहीं हो सकते। प्रयोगशाला परीक्षणों से प्राप्त विफलता मोड का व्यापक मूल्यांकन वास्तविक क्षेत्र सेवा प्रतिक्रिया के साथ मिलाकर उत्पाद डिजाइन सुधार के लिए किया जाना चाहिए। LISUN GDJS-015B उच्च-निम्न तापमान-आर्द्रता प्रत्यावर्ती परीक्षण कक्ष, नमूनों को पूर्ण भार पर चालू किए जाने पर भी, निर्धारित तापमान और आर्द्रता सीमा तक स्थिर रूप से पहुँच सकता है। यह प्रतिस्पर्धी उपकरणों की उस आम समस्या का समाधान करता है जिसमें पूर्ण भार पर निर्धारित तापमान और आर्द्रता तक पहुँचने में असमर्थता पाई जाती है। यह उत्पाद अनुसंधान एवं विकास चरण में विश्वसनीयता जांच और पूर्व-प्रमाणीकरण परीक्षण के लिए उपयुक्त है।

5 निष्कर्ष

RSI पर्यावरण तापमान कक्ष यह सामग्रियों और उत्पादों की पर्यावरणीय अनुकूलता और विश्वसनीयता सत्यापन एवं विकास के लिए अपरिहार्य मुख्य उपकरण है। व्यापक तापमान और आर्द्रता सीमा, उच्च परिशुद्धता नियंत्रण, विशाल परीक्षण गुहा और संपूर्ण सुरक्षा प्रणाली जैसी विशेषताओं से युक्त यह उपकरण, LISUN GDJS-015B उच्च-निम्न तापमान-आर्द्रता प्रत्यावर्ती परीक्षण कक्ष इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रकाश व्यवस्था, पॉलिमर सामग्री और ऑटोमोटिव पुर्जों सहित कई उद्योगों की अनुसंधान एवं विकास एवं निरीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करता है। विभिन्न जटिल जलवायु परिस्थितियों को पुन: उत्पन्न करने के लिए पर्यावरणीय तापमान कक्ष के तापमान और आर्द्रता चक्र कार्यक्रमों को उचित रूप से कॉन्फ़िगर करके, सामग्रियों और उत्पादों के संभावित विफलता जोखिमों की पूर्व-पहचान की जा सकती है, जिससे सूत्र अनुकूलन, संरचनात्मक सुधार और घटक चयन के लिए मात्रात्मक परीक्षण आधार प्राप्त होता है। घरेलू उत्पादों की पर्यावरणीय विश्वसनीयता में सुधार और विभिन्न क्षेत्रों में स्थिर उत्पाद सेवा की गारंटी देने के लिए इसका इंजीनियरिंग दृष्टि से बहुत महत्व है।