Назначение, использование, управление и принцип действия камеры влаги
Испытательные камеры влаги используются в промышленности, научно-исследовательской деятельности для тестирования изделий на прочность и качество. Техника создаёт условия повышенной влажности в рабочем объеме. Объект, подвергаемый воздействию неблагоприятных факторов, проявляет свои сильные и слабые стороны. На основе выявленных данных производитель решает, можно ли выпустить товар, или необходимо улучшить определенные характеристики.
Особенности конструкции камеры влаги
Климатическая камера изготавливается из прочных материалов. Основная полость надёжно фиксируется сварной вертикальной рамой. В зависимости от модели, оборудование может устанавливаться стационарно или иметь мобильное исполнение. Во втором случае для удобства перемещения ко дну крепятся колесики.
К герметичности техники предъявляют высокие требования. Разгерметизация может нарушить созданный режим, что приведет к погрешности измерений. Кроме надёжных сварных швов, для изоляции от внешних воздействий агрегаты имеют поверхностный изолирующий слой. Для этого обычно используют стекловату или полиуретановую пену.
Рабочая полость оборудуется дверкой для доступа внутрь. На ней располагают окно из непроницаемого стекла. Дверь обкладывают силиконовым уплотнителем и оснащают ручкой с зажимом. На двери расположена панель с кнопками для управления и дисплеем для просмотра результатов испытаний.
С обратной стороны камеры размещены коммуникации и соединения:
- шланг для подачи воды;
- для слива;
- электрокабель.
С боков есть входы для подключения вспомогательных устройств: компьютера, принтера и другие.
Распределение влаги по всему рабочему пространству обеспечивает вентилятор. Он установлен с обратной стороны камеры и представлен большим винтом с широкими лопатками. Мощный вентилятор равномерно распределяет большие потоки.
Воздух перемещается в направлении от задней по верхней и нижней стенкам. Это позволяет быстро и равномерно распределить капли и достичь нужного уровня влажности. Чтобы режим сохранился в течение всего эксперимента, действуют дефлекторы.
Как создаётся влажный режим в камере
Во многих камерах повышение влажности происходит по принципу "водяной бани", когда нагретая жидкость выделяет пары. Регулирование нужного значения осуществляется посредством контроля точки росы.
Необходимый уровень влажности рассчитывается программным обеспечением. Оно определяет, сколько тепла для нагрева "водяной бани" нужно передать или забрать. Вычисления проводятся на основе скорости движения воздуха над водой и значения термопары.
Такой принцип создания влажного режима является оптимальным, поскольку обеспечивает быстрое создание заданных условий. Погрешность значения влажности составляет до 3%.
Безопасность оборудования обеспечивают следующие узлы:
- предохранительные клапаны;
- автоохлаждение компрессора;
- датчики электротока;
- термореле;
- автоматическое распознавание фаз.
Расчет влажной среды в оборудовании
В составе воздуха присутствуют сухие и влажные компоненты. К сухим относятся:
- инертные газы;
- азот;
- кислород.
Эта часть в атмосферном воздухе примерно одинакова. Содержание же водных частиц меняется при смене времени года и климатических условий.
Сухая часть остаётся постоянной и в испытательной камере, независимо от обработки. Среда изменяется за счёт увеличения или уменьшения в воздухе влажных компонентов. Поэтому для любых вычислений, касаемых содержания влаги в воздухе, используют единицу измерения - влагосодержание. Она выражает отношение количества влажных компонентов в воздухе к количеству сухих.
Относительная влажность - процентное содержание частиц влаги в среде. Это тоже важный параметр, учитываемый при эксплуатации камеры влаги. Его находят как частное между количеством воды в среде при заданных условиях к количеству воды при полном насыщении.
Чтобы нагреть среду до нужного состояния, необходимо рассчитать теплосодержание. Показатель выражает нужное количество тепла для нагревания.
Блок автоматики в камере влаги
Управление камерой можно осуществлять вручную или автоматически. Необходимые кнопки для выбора опций расположены на панели инструментов. Запустив автоматический процесс, оператор предоставляет технике возможность:
- самостоятельно выбрать нужный режим;
- создать и поддержать состояние среды в камере;
- произвести измерения.
Результаты испытаний хранятся на USB устройстве и оператор имеет доступ к ним в любое время. Можно подключить оборудование к компьютеру.
Комплекс защиты создан для контроля за работоспособностью техники. В случае сбоя или отключения агрегата во время работы, комплекс запоминает программу. Он продолжит процесс после включения, если нет отклонений параметров более допустимых значений.
Если необходимо отсрочить проведение эксперимента, можно воспользоваться функцией отложенного старта. Оператор программирует нужное время начала и завершения работы.
Реализация камер влаги, ТХВ и других
Для испытания изделий часто применяют камеры тепла-холода-влаги. Они позволяют протестировать объект на агрессивные температурные и влажные условия. У универсальной техники стоимость выше, чем у обычной камеры влаги, но и возможностей больше.
В таком оборудовании можно создать абсолютную влажность и температуру -80 - (+200) градусов. Техника экономно потребляет энергию, поддерживает заданные условия и выдает точные результаты.
Также агрегаты ТХВ используют для хранения объектов, если необходимы особые условия.