Можно ли автоматически вводить данные о влажности окружающей среды в компьютер

Обновлено: 21.11.2024

На этой странице вы найдете стандарты, рекомендованные ASHRAE для мониторинга среды в вашем центре обработки данных или серверной комнате. Приведенные ниже настройки относятся к дата-центрам и серверным комнатам класса A1-A4. Экологические стандарты предусмотрены для мониторинга уровня стойки, мониторинга окружающей среды и обнаружения утечек воды.

1. Мониторинг уровня стойки

Вывод: ASHRAE рекомендует использовать не менее 6 датчиков температуры на стойку. Однако Gartner говорит, что 3 уже может быть достаточно. Температура на входе должна быть в пределах 18–27 °C / 64–80 °F. Температура на выходе должна быть меньше 20 C / 35 F по сравнению с температурой на входе.

Справочная информация. Согласно недавнему исследованию Gartner, годовая стоимость стойки Wintel составляет в среднем около 70 000 долларов США в год. Сюда не входят коммерческие расходы на стойку. Риск потери непрерывности бизнеса или даже вашей инфраструктуры из-за экологических проблем недопустим. Но каковы экологические угрозы на уровне стойки?

Часто совершается ошибка, когда полагаются только на мониторинг условий на уровне комнаты, а не на уровне стойки. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) рекомендует использовать не менее 6 датчиков температуры на стойку для защиты оборудования. Они должны быть установлены сверху, посередине и снизу, а также спереди и сзади стойки.

Когда возникает проблема с нагревом, кондиционеры сначала пытаются компенсировать проблему. Когда вы выполняете мониторинг температуры только на уровне помещения, проблема будет обнаружена только тогда, когда блоки кондиционирования воздуха больше не смогут компенсировать проблему перегрева. Тогда может быть слишком поздно. Температура стойки также не является температурой сервера.

Как заявили в Gartner, вы уже можете начать мониторинг температуры стойки с 3 точек измерения: в нижней передней части стойки для проверки температуры холодного воздуха, поступающего в стойку (в сочетании с мониторингом воздушного потока); в верхней передней части стойки, чтобы убедиться, что весь холодный воздух попадает в верхнюю часть стойки; и, наконец, один в верхней задней части стойки, которая обычно является самой горячей точкой стойки. Температура на входе должна быть в пределах 18–27 °C / 64–80 °F. Температура на выходе должна быть меньше 20°C / 35°F по сравнению с температурой на входе.

Как температура влияет на ваши системы? Высокопроизводительные системы имеют возможность автоматического отключения, чтобы защитить себя от сбоев при слишком высокой температуре. Но знаете ли вы, что ошибки на уровне процессора и, следовательно, ошибки в ваших приложениях могут быть вызваны температурой? Кроме того, тепло еще больше нагрузит вентиляторное оборудование. Это сокращает ожидаемый срок службы оборудования. Все это влияет на доступность вашей системы и непрерывность вашего бизнеса.

Для небольших помещений рекомендуется использовать проводные датчики. В крупных центрах обработки данных, где вам нужно много точек мониторинга, беспроводные датчики могут стать более дешевой альтернативой. С беспроводными датчиками нет необходимости в кабелях. Вам также потребуется значительно меньше IP-адресов, так как 30 датчиков температуры могут обмениваться данными с 1 базовым блоком.

2. Мониторинг помещения

Вывод: мониторинг помещения, температура должна поддерживаться в пределах 18–27 °C / 64–80 °F. Диапазон влажности составляет 40% и 60% относительной влажности. Температура точки росы должна составлять от 5,5°C до 60% относительной влажности и 15°C при перепаде давления.

Наблюдение за условиями окружающей среды в компьютерном зале или центре обработки данных имеет решающее значение для обеспечения бесперебойной работы и надежности системы. Согласно отчету Gartner Group, опубликованному в конце 2003 года, средняя почасовая стоимость простоя компьютерной сети в то время составляла 42 000 долларов. Скорее всего, он резко вырос. При таких высоких затратах даже компании с 99,9% времени безотказной работы ежегодно теряют сотни тысяч долларов из-за незапланированных простоев. Поддержание рекомендуемых уровней температуры и влажности в центре обработки данных может сократить незапланированные простои, вызванные условиями окружающей среды, и сэкономить компаниям тысячи или даже миллионы долларов в год.

Рекомендуемая температура компьютерного помещения

Эксплуатация дорогостоящего компьютерного ИТ-оборудования в течение длительного периода времени при высоких температурах значительно снижает надежность и срок службы компонентов и может привести к незапланированным простоям. Поддержание температуры окружающей среды в диапазоне от 68° до 75°F (от 20° до 24°C) является оптимальным для надежности системы. Этот диапазон температур обеспечивает безопасный буфер для работы оборудования в случае отказа оборудования кондиционирования воздуха или вентиляции и кондиционирования воздуха, а также упрощает поддержание безопасного уровня относительной влажности.

В компьютерной индустрии общепринятым стандартом является то, что дорогостоящее ИТ-оборудование не должно эксплуатироваться в компьютерном зале или центре обработки данных, где температура окружающей среды превышает 85 °F (30 °C).

В современных центрах обработки данных с высокой плотностью размещения и компьютерных залах измерения температуры окружающей среды часто недостаточно. Температура воздуха на входе в сервер может быть значительно выше, чем температура окружающей среды в помещении, в зависимости от расположения центра обработки данных и более высокой концентрации выделяющего тепло оборудования, такого как блейд-серверы. Измерение температуры в проходах в центре обработки данных на разных уровнях высоты может дать раннее указание на потенциальную проблему с температурой. Для последовательного и надежного мониторинга температуры размещайте датчики температуры не реже чем через каждые 25 футов в каждом проходе, а датчики размещайте ближе друг к другу, если используется высокотемпературное оборудование, такое как блейд-серверы. Мы рекомендуем устанавливать стойки TemPageR, Room Alert 7E или Room Alert 11E в верхней части каждой стойки в центре обработки данных. По мере того как тепло, выделяемое компонентами в стойке, увеличивается, устройства TemPageR и Room Alert обеспечивают раннее предупреждение и уведомляют персонал о проблемах с температурой до того, как критические системы, серверы или сетевое оборудование будут повреждены.

Рекомендуемая влажность в компьютерной комнате

Относительная влажность (RH) определяется как количество влаги в воздухе при заданной температуре по отношению к максимальному количеству влаги, которое воздух может содержать при той же температуре. В центре обработки данных или компьютерном зале для обеспечения оптимальной производительности и надежности рекомендуется поддерживать относительную влажность окружающей среды в диапазоне от 45 % до 55 %.

При слишком высоком уровне относительной влажности может происходить конденсация воды, что приводит к коррозии оборудования и преждевременному отказу системы и ее компонентов. Если относительная влажность слишком низкая, компьютерное оборудование становится восприимчивым к электростатическим разрядам (ЭСР), что может привести к повреждению чувствительных компонентов. При мониторинге относительной влажности в центре обработки данных мы рекомендуем получать ранние предупреждения при относительной влажности 40 % и 60 %, а критические предупреждения — при относительной влажности 30 % и 70 %. Важно помнить, что относительная влажность напрямую связана с текущей температурой, поэтому критически важен совместный мониторинг температуры и влажности. По мере роста стоимости ИТ-оборудования риск и связанные с этим расходы могут увеличиваться в геометрической прогрессии.

О программном обеспечении AVTECH

AVTECH Software, частная корпорация, основанная в 1988 году, является производителем компьютерного программного и аппаратного обеспечения, специализирующимся на поставках сетевого оборудования для мониторинга и программного обеспечения на базе Windows NT/2K/XP/2K3 для мониторинга компьютеров с несколькими ОС и проблем с сетью в отделе. или целое предприятие. При возникновении проблем или событий продукты AVTECH Software используют самые передовые на сегодняшний день технологии оповещения для передачи критической и важной информации о состоянии удаленным системным администраторам и ИТ-специалистам через мобильные телефоны, пейджеры, КПК, электронную почту, Интернет и т. д. Также могут быть предприняты автоматические корректирующие действия для немедленного решения проблем, запуска сценариев и выключения/перезапуска серверов или приложений.

AVTECH Software в настоящее время является ведущим мировым производителем оборудования для мониторинга окружающей среды, специально разработанного для мониторинга современных компьютерных залов и центров обработки данных. Наши продукты Room Alert и TemPageR используются для мониторинга компаний из списка Fortune 1000, Пентагона, Организации Объединенных Наций, правительства США, университетов, а также крупных и малых организаций во всех отраслях промышленности.

Room Alert производится в США, отгружается в тот же день и с 1988 года защищает объекты более чем в 185 странах.

Иногда после дождя воздух кажется влажным. Вода как бы зависла в воздухе. Однако в некоторых кондиционерах вы нажимаете несколько кнопок, и атмосфера становится ярче. Как и почему все это происходит? В воздухе образуется влага, что приводит к влажности. Однако датчик влажности в вашем кондиционере улавливает его и очищает за вас. Разве это не прекрасно? Давайте посмотрим, как это делается.

Датчик влажности (или гигрометр) определяет, измеряет и сообщает о влажности и температуре воздуха. Отношение влажности воздуха к наибольшему количеству влаги при определенной температуре воздуха называется относительной влажностью. Относительная влажность становится важным фактором при поиске комфорта.

Образец датчика влажности

Датчики влажности обнаруживают изменения, которые изменяют электрические токи или температуру воздуха.

Существует три основных типа датчиков влажности:

  • Емкостный
  • Сопротивление
  • Тепловой

Все три типа датчиков отслеживают мельчайшие изменения в атмосфере, чтобы рассчитать влажность воздуха.Давайте подробно обсудим эти типы:

Емкостный

Емкостный датчик влажности измеряет относительную влажность, помещая тонкую полоску оксида металла между двумя электродами. Электрическая емкость оксида металла изменяется в зависимости от относительной влажности атмосферы. Погода, коммерция и промышленность являются основными областями применения.

Датчики емкостного типа являются линейными и могут измерять относительную влажность от 0% до 100%. Загвоздка здесь в сложной схеме и регулярной калибровке. Однако для проектировщиков это меньше хлопот по сравнению с точными измерениями, и, следовательно, они преобладают в атмосферных и технологических измерениях. Это единственные типы полнодиапазонных устройств измерения относительной влажности до 0% относительной влажности. Этот низкотемпературный эффект часто приводит к тому, что они используются в широком диапазоне температур без активной температурной компенсации.

Сопротивление

В резистивных датчиках влажности для измерения электрического импеданса атомов используются ионы в солях. По мере изменения влажности меняется и сопротивление электродов по обе стороны от соляной среды.

Тепловой

Два термодатчика проводят электричество в зависимости от влажности окружающего воздуха. Один датчик заключен в сухой азот, а другой измеряет окружающий воздух. Разница между ними измеряет влажность.

Советы по работе датчика влажности

  • Кулонометрический: электролит образуется путем поглощения воды, в результате чего уровень тока пропорционален содержанию влаги в воздухе.
  • Гравиметрический: сушильный агент подвергается воздействию влажного воздуха, что приводит к увеличению веса сушильного агента. Увеличение веса соответствует количеству влаги.
  • Микроволновое/инфракрасное излучение: передаваемый сигнал изменяется по мере увеличения влажности. Затухание является показателем содержания влаги в среде.

Поэтому, как только вы узнаете, что это такое и как оно работает, следующим шагом, вероятно, будет проверка его работы. И как вы это делаете? Работая с некоторыми из перечисленных ниже параметров.

Точность

Каждый датчик имеет собственную калибровочную кривую, основанную на 9-балльной системе. По сути, он сравнивает плюсы и минусы конкретного датчика.

Линейность

Он показывает отклонение напряжения от значения BFSL и измеренное значение выходного напряжения, преобразованное в относительную влажность.

Надежность

Измерения часто приводят к рассинхронизации датчика. Однако чтобы датчик был полезен, он должен обеспечивать надежные измерения.

Повторяемость

Показания датчика должны быть такими, чтобы они не расходились. Повторяемость – это отклонение результатов измерений одной величины.

Время отклика

Обычно время, необходимое датчику для повышения до 66 % (время нарастания) или падения до 33 % (время спада) от максимального выходного напряжения, называется временем отклика.

Сферы применения датчиков влажности очень разнообразны. Люди с заболеваниями, пострадавшие от влажности, контроля и профилактики в домах используют датчики влажности. Датчик влажности также встречается в составе домашних систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (систем HVAC). Они также используются в офисах, автомобилях, хьюмидорах, музеях, промышленных помещениях и теплицах, а также на метеорологических станциях для сообщения и прогнозирования погоды.

Мы перечисляем некоторые проекты ниже для справки:

Индикатор влажности

Здесь представлен простой индикатор влажности и контроллер. В таких отраслях, как текстильная, изменение содержания влаги оказывает непосредственное влияние на свойства ткани, такие как прочность на растяжение, эластичность, диаметр волокна и трение. Хлопку и льну требуется высокий уровень относительной влажности (RH) около 70-80 процентов, поскольку они очень ломкие. Шерсть требует уровня относительной влажности около 65 процентов. В то время как шелк требует от 65 до 70 процентов. С помощью этой схемы вы можете не только контролировать уровень относительной влажности от 30 до 90 %, но и контролировать его.

Индикатор температуры и влажности в холодильнике

Небольшое детектирующее устройство, описанное в этом проекте, измеряет температуру и влажность внутри холодильника и передает данные по радиоканалу на ближайший приемник. Блок приемника проверяет полученный код, идентифицирует правильное снифферное устройство и отображает текущую температуру и влажность. Зачем нам это нужно, скажете вы? Мы можем измерять температуру и влажность внутри холодильника с помощью обычного индикатора температуры и влажности, но относительная влажность в этом случае может быть неточной.

Мониторинг влажности и температуры с использованием Arduino и Интернета вещей

В этой статье информация о влажности и температуре с датчика DHT-11 анализируется графически на платформе ThingSpeak с использованием микроконтроллера Arduino и модуля Wi-Fi ESP8266.

Индикатор влажности и контроллер

Здесь представлен простой индикатор влажности и контроллер.В таких отраслях, как текстильная, изменение содержания влаги оказывает непосредственное влияние на свойства ткани, такие как прочность на растяжение, эластичность, диаметр волокна и трение. Поэтому процесс выполняется только в пределах допустимой влажности окружающей среды. В зависимости от типа ткани и выполняемого процесса требования к определенному уровню влажности различаются. Хлопок и лен должны обрабатываться при очень высокой относительной влажности (RH) около 70-80 процентов, поскольку они очень хрупкие. Шерсть требует уровня относительной влажности около 65 процентов. Шелк должен быть обработан на 65-70 процентов. С помощью этой схемы вы можете не только контролировать уровень относительной влажности от 30 до 90 %, но и контролировать его.

Измеритель загрязнения воздуха с поддержкой IoT и цифровой приборной панелью на смартфоне

Здесь представлен измеритель загрязнения воздуха с поддержкой IoT для контроля качества воздуха на вашем смартфоне с помощью приложения Blynk и платы Arduino. Blynk — это платформа Интернета вещей (IoT) для управления Arduino, Raspberry Pi и т. п. через Интернет. В этом проекте Blynk предоставляет цифровую приборную панель на вашем смартфоне, которая отображает показания качества воздуха в реальном времени для ближайшего окружения.

Вы можете прокомментировать свои запросы в разделе комментариев ниже.

Хотите посмотреть видео о датчике влажности: работа с датчиком влажности

Мини-генератор влажности модели 1200 выдает точные значения влажности, используя проверенный NIST фундаментальный принцип «двух давлений». Модель 1200 автоматически выдает относительную влажность, точку росы, точку замерзания и другие расчетные значения для калибровки и оценки прибора, а также для точных испытаний в условиях окружающей среды. Эта система автоматически создает многоточечные профили, а также вручную вводит уровни влажности, постоянно сохраняя и распечатывая системные данные.

Практически все функции генератора влажности 1200 управляются компьютером. Все желаемые значения влажности, температуры и временные интервалы могут быть запрограммированы. Визуальные индикаторы состояния системы отображаются в режиме реального времени на экране компьютера. Автоматизированные функции 1200 позволяют полностью автоматически генерировать известные уровни влажности. Это освобождает техника по эксплуатации от задачи мониторинга и настройки.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Процесс создания влажности «двух давлений» включает насыщение воздуха или азота водяным паром при известной температуре и давлении. Насыщенный воздух высокого давления поступает из сатуратора через редукционный клапан, где воздух изотермически восстанавливается до испытательного давления при испытательной температуре. Генерация влажности 1200 не зависит от измерения количества водяного пара в воздухе, а зависит только от измерений температуры и давления. Точность системы определяется точностью измерения температуры и давления, а также постоянством всех измерений. Когда достигается уравновешивание заданного значения, показания температуры насыщения, давления насыщения, температуры испытания и давления испытания используются для определения всех гигрометрических параметров.

Экран управления/отображения

Компьютер/система управления выполняет все функции управления, необходимые для создания влажности, а также отображает, распечатывает и сохраняет системные параметры в режиме реального времени. Компьютер/контроллер состоит из нескольких основных компонентов, каждый из которых имеет индивидуальные, но совместные функции. Компьютер/система управления использует компьютерную систему на базе Windows, которая используется для считывания показаний преобразователей и датчиков температуры; поставляют цифровые выходы для контроля температуры, давления и массового расхода; и релейные выходы управления для управления питанием системы, нагревателями, тепловым насосом и циркуляционным насосом.

Контроль температуры: сверхстабильные температуры достигаются за счет твердотельного термоэлектрического охлаждения и нагрева циркулирующей жидкости, которая покрывает испытательную камеру и связанные с ней компоненты, генерирующие влажность. Температуры камеры и насыщения регулируются этой средой, которая управляется компьютером при любом значении от 10 ° C до 60 ° C с использованием алгоритмов PID (пропорционально-интегрально-дифференциальных).

Управление давлением и расходом: Управление давлением и массовым расходом осуществляется с помощью компьютерного управления электромеханическими клапанными узлами. Давление насыщения и массовый расход непрерывно измеряются и контролируются с помощью алгоритмов PID, аналогичных тем, которые используются для контроля температуры.

Экран калибровки температуры

Калибровка. Правильная калибровка датчиков температуры и преобразователя давления в конечном итоге определяет точность генератора. В системе используется встроенная схема программной калибровки, позволяющая калибровать датчики и преобразователи, когда они электрически подключены к генератору влажности. Коэффициенты для каждого преобразователя рассчитываются компьютером и сохраняются в памяти.

Контроль давления и расхода. Контроль давления и массового расхода осуществляется с помощью компьютерного управления электромеханическими клапанными узлами. Давление и расход непрерывно измеряются и контролируются с помощью алгоритмов PID, аналогичных тем, которые используются для контроля температуры.

ТЕСТ-КАМЕРА

В испытательной камере размещаются различные твердотельные датчики, регистраторы данных, гигрометры с охлаждаемым зеркалом и образцы материалов для испытаний на воздействие окружающей среды. Система генерации влажности 1200 включает в себя испытательную камеру с жидкостной рубашкой из нержавеющей стали серии 300 с внутренними размерами 6 дюймов x 6 дюймов x 6 дюймов (152 мм x 152 мм x 152 мм). Доступ возможен через отверстие 1,688 дюйма (42 мм). отверстие диаметром справа для зондов, кабелей, пробирок с образцами и т. д. Испытательная камера также оснащена внутренним циркуляционным вентилятором для улучшения однородности.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Практически любая влажность и температура могут быть созданы в рабочих пределах генератора. Затем выходные данные или запись тестируемого устройства можно сравнить с данными генератора для анализа.

Гигрометры с охлаждаемым зеркалом: установите настоящую головку с охлаждаемым зеркалом в камеру или вставьте пробирку для образца через тестовый порт и отберите образец через головку с охлаждаемым зеркалом, и вы сможете: проверить точность измерения температуры зеркала (калибровку), когда гигрометр находится в тепловом равновесии с окружающей средой; выполнять эксплуатационные проверки теплового насоса и оптических элементов до и после очистки и балансировки зеркал; определить, контролирует ли гигрометр зеркальное отложение в жидкой фазе или в ледяной фазе при работе при точках росы и инея ниже 0 °C; определить, правильно ли гигрометр рассчитывает другие параметры влажности; определить воспроизводимость, стабильность и характеристики дрейфа гигрометра.

Датчики влажности и регистраторы данных. Вставьте датчики влажности через порт доступа в камеру или установите регистратор данных в камеру, и вы сможете: определить точность калибровки влажности и/или охарактеризовать чувствительность к влажности, подвергая датчик влажности воздействию различной влажности. уровни; выполнять оперативные проверки, такие как
способность систем датчиков правильно рассчитывать и отображать другие параметры влажности; определить повторяемость, стабильность, гистерезис и характеристики дрейфа различных систем измерения влажности.

Экологические испытания: 1200 может служить испытательным стендом для оценки и исследований и разработок датчиков влажности, систем измерения влажности и чувствительных к влажности продуктов, например, полимеров, композитов, пленки, магнитных сред, фармацевтических препаратов, гидрологии почвы, расходных материалов, электроники. , оптика и т. д.

Испытания на температуру и влажность определяют, как компоненты, подсистемы и полные системы ведут себя в суровых условиях, связанных с повышенными температурами и высокой или колеблющейся относительной влажностью. Испытания могут быть статическими с постоянными температурой и влажностью, они могут включать в себя циклическое изменение обоих параметров, они могут быть испытаниями смещения температурно-влажностного режима (где влага используется для того, чтобы вызвать отказ электрического устройства) или некоторой комбинацией всего этого.

Помимо прочего, тесты температуры/влажности изучают влияние климатических изменений на электронные компоненты, такие как сбои из-за изменения параметров, механические сбои (из-за быстрого образования воды или инея), оптические сбои (запотевание), водонепроницаемость (упаковка). отказы, деградация материалов (эпоксидные покрытия и т.д.) и многое другое. Испытания на температуру/влажность являются важным компонентом полной программы квалификации. Многие электрические компоненты, хотя и недорогие в покупке, могут быть дорогими в замене. Например, ЖК-дисплей на устройстве для разведки нефти или морском приборе может привести к серьезным затратам времени простоя из-за неисправности, связанной с температурой/влажностью. Комбинированные испытания температуры и влажности распространяются на полные системы и готовые продукты, выходящие за рамки электронных компонентов: копировальные аппараты, компьютеры, автомобили, спутники и даже парашюты требуют испытаний температурой/влажностью.

В современном мире проектирования и производства недостаточно просто проектировать, создавать и распространять продукты. Производители несут ответственность за то, чтобы их продукты выдерживали все нагрузки и нагрузки окружающей среды, которым они будут подвергаться, когда будут работать в «реальном мире». Двумя из самых больших факторов, влияющих на окружающую среду, определяющими, будут ли продукты стоять, являются температура и влажность. К счастью, сегодня всем разработчикам и производителям доступны расширенные формы испытаний на температуру и влажность, которые обеспечивают оптимальную производительность продукта.

Испытания на температуру и влажность идут рука об руку. Эти две силы окружающей среды неизбежны на Земле, за исключением, возможно, вакуума, имитирующего условия открытого космоса.Но в земной среде каждый промышленный продукт, от военных боеприпасов до электронных компонентов, будет подвергаться различным температурным и влажностным условиям. Некоторые из этих диапазонов могут быть экстремальными.

Изменения окружающей среды, такие как температура и влажность, сильно влияют на характеристики производимого продукта. Это могут быть внешние условия, когда погодные факторы меняются в зависимости от сезона, или искусственная среда, где условия в помещении влияют на продукцию. Кроме того, соседние продукты в изолированных средах также влияют на работу других.

Профессиональные испытания температуры и влажности учитывают все эти взаимодействия, и процесс испытаний выполняется для повышения долговечности и срока службы продуктов. В обрабатывающей промышленности используются испытания температуры и влажности, чтобы получить точное представление о том, как их продукция будет работать в любой среде. Этот процесс служит для установления надежности продукта, а также обеспечения соответствия нормативным требованиям.

Компания NTS проводит климатические испытания более 50 лет, и мы понимаем широкий спектр потребностей в испытаниях на температуру/влажность. Следовательно, наши испытательные камеры были собраны и обновлены, чтобы удовлетворить все мыслимые требования. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как NTS может помочь вам достичь ваших целей в области испытаний на температуру и влажность.

Что такое тестирование температуры и влажности?

Тестирование температурой и влажностью — это общий термин. Это инженерное и производственное обобщение для множества экологических стрессовых экспериментов, таких как испытания при высоких/низких температурах, испытания на влагостойкость или испытания на циклическое изменение температуры. Такие процедуры, как тестирование смещения температуры и влажности, также подпадают под этот зонтик.

Независимо от того, как называется каждый тип испытаний, все они определяют, как полные системы, подсистемы и отдельные компоненты производимых продуктов работают или ведут себя в нормальных и суровых условиях окружающей среды. По большей части экстремальные колебания связаны с температурой и влажностью. Однако другие факторы окружающей среды, такие как песок, пыль, коррозия и вибрация, также подпадают под определение производительности.

Основная предпосылка испытаний на температуру и влажность заключается в том, чтобы подвергать продукты повышенным экологическим нагрузкам и вызывать их отказ. Существует широкий спектр сил, приложенных во время испытаний на температуру и влажность, и они зависят от конкретного продукта и его предполагаемого использования. Специалисты по тестированию помещают исследуемые материалы в контролируемые климатические камеры для испытаний, затем искусственно регулируют температуру, влажность и другие воздействия. Эти высокие и низкие сдвиги параметров могут привести к механическому отказу продуктов, затуманиванию или конденсации, проникновению воды, а также разрушению конструкционных материалов.

Производители уделяют тестированию температуры и влажности высокий приоритет в программах контроля качества по нескольким веским причинам. Правильно проведенные экологические испытания ставят продукты за пределы любых естественных или искусственных условий, с которыми они реально столкнулись бы. Например, электронные сборки и компоненты лучше всего подходят для испытаний на температуру и влажность. Опытные производители знают, что гораздо лучше, если детали выйдут из строя в испытательной камере, чем во время эксплуатации, когда время простоя и ремонт могут быть непомерно дорогими.

Существуют две основные формы экологических испытаний. Тесты температуры и влажности относятся к обеим категориям, которые называются моделированием и стимуляцией. Чтобы устранить любую путаницу в отношении этих похожих по звучанию терминов, вот краткое объяснение двух очень важных частей тестирования температуры и влажности:

    :Климатические испытательные камеры искусственно имитируют или имитируют условия, которые продукты могут испытывать в своей возможной рабочей среде. Экологические испытания при нормальном использовании — это контрольный тест, при котором оцениваются регулярно ожидаемые нагрузки, такие как температура, влажность, абразивные материалы и вибрации. Если продукция соответствует рутинной отметке, она сертифицируется и отправляется в производство и распространение. : Эта процедура или метод тестирования является шагом вперед по сравнению с обычным моделированием. Стрессы окружающей среды повышаются, чтобы выявить слабые места продукта и точки отказа. И наоборот, стимуляция экстремальных нагрузок, таких как повышенная температура и влажность, подтверждает способность продукта противостоять факторам окружающей среды сверх всего, что они увидят в своей эксплуатации. Стимулирование тестирования также известно как ускоренное тестирование.

Температура является наиболее распространенным стрессом, возникающим при колебаниях окружающей среды. Изменения температуры заставляют продукты расширяться или сжиматься. Цены варьируются в зависимости от типа тестируемого материала.Пластмассы реагируют иначе, чем металлы, и параметры температурных испытаний всегда устанавливаются в соответствии с материалами, участвующими в процедуре испытаний.

Влажность — второй по значимости фактор окружающей среды, влияющий на промышленные товары. Колебания влажности также вызывают расширение и сжатие, но специалисты по экологическим испытаниям больше обеспокоены тем, как влажность влияет на внутреннюю работу продуктов. Проникновение влаги или утечка вносят большой вклад в окисление и коррозию. Влагостойкость является основным фактором, определяющим производительность продуктов, включающих электрические или компьютеризированные механизмы.

Несмотря на то, что большинство процедур тестирования продуктов в основном сосредоточены на температуре и влажности, многие испытательные камеры включают дополнительные исследования. Испытания на вибрацию часто сопровождают базовые испытания на температуру и влажность. Расширение, сжатие, проникновение и утечка часто приводят к сложным проблемам в сочетании с физическими вибрациями. В совокупности эти три фактора стресса приводят к тому, что изделия теряют механическую прочность из-за растрескивания, вздутия, смещения и ухудшения физических свойств. Они приводят к усталости продукта и преждевременному выходу из строя.

Наконец, зонтик температуры и влажности может включать дополнительные тесты на наличие факторов стресса, вызванных высотой или сжатием подземных вод. Коррозия является постоянной проблемой для металлических изделий. Песок, пыль и песок также способствуют износу всех типов изделий, независимо от того, изготовлены ли они из металла, пластика или любого другого композитного материала.

Испытания продукта с помощью контролируемых и преднамеренно вызванных стрессовых факторов окружающей среды — это единственный способ искусственно определить, насколько хорошо спроектированный и изготовленный компонент или сборка будет выполнять свою предназначенную роль. Продукты с различной нагрузкой гарантируют, что они будут работать должным образом при нормальном использовании. Ключом к точной оценке продукта является способ проведения испытаний на температуру и влажность.

Как проводятся испытания температуры и влажности?

Технические специалисты проводят испытания на температуру и влажность, погружая продукты в искусственную среду. Он включает в себя испытательные камеры, в которых индуцируются, контролируются, контролируются и оцениваются изменения температуры и влажности. Испытательные камеры часто включают вибрационные столы и устройства, регулирующие воздействие абразивов, таких как песок и пыль.

Размеры испытательных камер различаются. Некоторые камеры небольшие и предназначены для тестирования миниатюрных компонентов, таких как печатные платы и контроллеры. Камеры среднего размера позволяют проводить массовые испытания более крупных объектов или нескольких загрузок мелких продуктов. Иногда очень большие кандидаты, такие как транспортные средства и машины, требуют испытаний на температуру и влажность. Для этих целей часто создаются специальные испытательные камеры.

В отдельных камерах есть специально разработанные физические элементы управления для тестирования температуры и влажности. Ограничения зависят от диапазона смоделированных факторов стресса окружающей среды, которые, как ожидают инженеры, может выдержать продукт. Одним из наиболее распространенных способов контроля температуры и влажности является тест 85/85.

Тест 85/85

В тесте 85/85 используется пороговое значение температуры и влажности, которое применяется к подавляющему большинству оценок окружающей среды. Он включает в себя настройку условий испытательной камеры на внутреннюю температуру 85 градусов по Цельсию и индекс относительной влажности 85 процентов. Эта жаркая и влажная среда может выдерживаться до 1000 часов, что указано во многих технических требованиях к оценке.

Испытание 85/85, также известное как испытание на влажное тепло, пытается имитировать 20-летнее попадание влаги в данный продукт. Это число является параметром аппроксимации, который часто увеличивается за счет реализации приложения смещения или так называемого теста надежности смещения температуры-влажности (THB). Смещение относится к электрической индукции постоянного напряжения для электроактивации устройства или испытуемого. Тестирование ТЛ особенно применимо к объектам, подверженным воздействию коррозионных факторов.

Кажется, тысяча часов — это много, чтобы выдержать 85/85. Тем не менее, это вполне реальная вероятность в операционном мире, где ожидается, что многие промышленные продукты будут работать. Чтобы сократить этот длительный период испытаний, специалисты по тестированию температуры и влажности используют два ускоренных процесса:

    : Этот процесс тестирования реализует агрессивные изменения температуры и влажности. В высокоскоростных испытаниях на долговечность также используются многоосевые ударные вибрации, которые значительно сокращают время испытаний, сохраняя при этом точность в отношении искусственно вызываемых факторов стресса в реальном времени. Тесты HALT выявляют слабые и сильные стороны продукта намного быстрее, чем тестирование в пассивной камере.Этот ускоренный метод выявляет недостатки на этапе проектирования и создания прототипа и позволяет инженерам по продуктам быстро реагировать и предлагать положительные решения. : Эта процедура тестирования температуры и влажности позволяет быстро выявить дефектные продукты и их детали перед отправкой. Тестировщики используют процесс стресс-скрининга HASS для уже разработанных и проверенных продуктов, которые нуждаются в окончательной проверке качества перед отправкой из производственного центра. HASS похож на HALT, но менее агрессивен.

Температурное циклирование — это еще один термин, который часто ассоциируется с проведением испытаний на температуру и влажность. Он включает в себя подвергание испытуемых контролируемому циклу различных периодов жара/холод и влажность/сухость. Продолжительность воздействия и экстремальные условия окружающей среды полностью зависят от типа продукта и его предполагаемого применения.

Последним обычно выполняемым методом оценки температуры и влажности является испытание на термический удар. Он включает в себя нагрев или охлаждение продукта до максимального диапазона, а затем быстрое изменение температуры. Испытание на термический удар является экстремальным методом. Обычно он предназначен для продукции, используемой в военной и авиационной промышленности, где узлы и агрегаты работают в суровых климатических условиях.

Сертификаты и спецификации для испытаний на температуру и влажность

Каждая профессиональная процедура испытаний на температуру и влажность направлена ​​на соответствие отраслевым стандартам и спецификациям и даже на их превышение. Многие правительственные и неправительственные агентства предписывают пороговые значения и контрольные показатели тестирования для тысяч широко производимых продуктов. Уникальные продукты также подпадают под правила и параметры, установленные регулирующими и консультационными агентствами.

Наиболее часто используемые стандарты продукции разработаны Министерством обороны США. Они называются спецификацией защиты MIL-SPEC, стандартом защиты MIL-STD и справочником защиты MIL-HDBK. Каждый элемент стандарта, спецификации и справочника подробно описан, и они часто используются для контроля тестирования гражданского производства.

Другие агентства предлагают руководство и стандарты контроля для специалистов по тестированию температуры и влажности. Двумя общими органами являются Американское общество испытаний и материалов (ASTM) и Общество автомобильных инженеров (SAE). Основные стандартизированные документы для большинства испытаний на температуру и влажность:

  • MIL-STD 883
  • MIL-STD 810
  • MIL-STD 750
  • MIL-STD 202
  • ASTM B117
  • SAE J1455

Слабые стороны, обнаруженные в ходе испытаний на температуру и влажность

Испытания температурой и влажностью – это ведущий в производственной отрасли метод выявления и устранения дефектов во всех видах продукции. Тестирование выявляет слабые места из-за высокой и низкой температуры, высокой и низкой влажности, термоциклирования и теплового удара. Эти сложные тесты выявляют уязвимость продукта и прогнозируют живучесть продукта.

Все продукты, протестированные на температуру и влажность, проходят испытания, анализ и квалификацию. Результатом является признанная сертификация, которая защищает потребителя и продвигает производителя как лидера отрасли. Ниже приведены несколько недостатков, которые обычно выявляются при испытаниях на температуру и влажность:

  • Эпоксидные покрытия. Многие продукты, предназначенные для работы в суровых условиях, содержат эпоксидные покрытия. Испытания на температуру и влажность подвергают изделия с эпоксидным покрытием экстремальным нагрузкам, при которых выявляются любые слабые места из-за расширения, сжатия, проникновения влаги, поверхностной коррозии или истирания.
  • Запотевание. Обычно проверяются герметичные элементы, такие как окна и ветровые стекла. Любые недостатки продукта быстро проявляются при воздействии горячих и холодных циклов влажности и сухости. Влага между слоями — верный признак неисправности продукта.
  • Водонепроницаемость. Изделия, подвергающиеся воздействию влажной среды, отлично подходят для испытаний. Утечка воды или слабые места проникновения становятся очевидными после тестирования. Эти сбои могут быстро проявиться при тестировании или могут потребовать длительного периода оценки.
  • Механические неисправности. Изменения циклов нагрева и охлаждения могут сказаться на многих продуктах, часто заканчиваясь незначительной или катастрофической механической поломкой. Тестирование – это первая страховка от сбоев продуктов в полевых условиях, которые могут привести к повреждению или травмам.

Продукты и объекты, подходящие для испытаний на температуру и влажность

Список продуктов, подходящих для испытаний на температуру и влажность, очень длинный. Это действительно зависит от предполагаемой рабочей среды продукта. Тип тестирования также зависит от отрасли, в которой оно применяется. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных отраслей, в которых регулярно проводятся испытания на температуру и влажность:

  • Аэрокосмическая промышленность
  • Автомобилестроение
  • Защита
  • Энергия
  • Телекоммуникации

Каждая отрасль имеет свои уникальные продукты, а также индивидуальные спецификации и параметры тестирования. Список столь же разнообразен, как отрасль и предполагаемое применение. Вот лишь некоторые продукты и объекты, подходящие для испытаний на температуру и влажность:

  • Электрические компоненты
  • Двигатели в сборе
  • Батарейки и солнечные панели
  • Медицинские диагностические продукты
  • Фармацевтические контейнеры
  • Военные боеприпасы и оружие
  • Клеи и герметики
  • Остекление

На протяжении более 50 лет компания NTS тестирует тысячи продуктов на температуру и влажность. В число наших клиентов входят военные США, а также многие гражданские производители, поставляющие продукцию Министерству обороны США. Мы являемся частной компанией по тестированию, инспекции и сертификации продукции, занимающей лидирующие позиции на американском рынке инженерных услуг и управления цепочками поставок.

NTS предоставляет решения через надежную сеть легкодоступных испытательных лабораторий, которые полностью аккредитованы для предоставления профессиональных услуг по тестированию. В эту сеть входят испытательные лаборатории и центры сертификации. Мы работаем как надежная команда и являемся продолжением инженерного и конструкторского отделов наших клиентов.

Являясь членом группы тестирования, мы в NTS проводим необходимые проверки и противовесы в широкой отраслевой сфере. Наши инженеры и технические специалисты гордятся тем, что решают проблемы. Мы упрощаем сложные задачи и беремся за сложные задачи, чтобы получить быстрые и точные результаты при испытаниях на температуру, влажность, коррозию и любые другие возможные проблемы с неисправностями продукта.

Свяжитесь с NTS сегодня, чтобы запросить ценовое предложение по требованиям к тестированию вашего продукта. Вы также можете связаться с нами по телефону 844-332-1885 или связаться с нами через Интернет.

Читайте также: