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恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行時(shí),如何避免樣品出現(xiàn)冷凝水影響?

來(lái)源:廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司   2025年08月05日 17:41  

恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)在模擬環(huán)境下的 FPC 彎折性能測(cè)試時(shí),樣品表面冷凝水會(huì)直接導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)失真,甚至引發(fā)線路短路、結(jié)構(gòu)腐蝕等不可逆損傷。解決冷凝水問(wèn)題需從設(shè)備設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制及樣品預(yù)處理三方面構(gòu)建全流程防護(hù)體系。

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設(shè)備硬件層面,恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)的核心防冷凝設(shè)計(jì)體現(xiàn)在雙溫區(qū)隔離結(jié)構(gòu)。測(cè)試腔體內(nèi)設(shè)置獨(dú)立樣品艙與環(huán)境調(diào)節(jié)艙,通過(guò) 5℃溫差梯度設(shè)計(jì)(樣品艙溫度高于環(huán)境艙 2-3℃),利用溫度差抑制水汽在樣品表面凝結(jié)。加熱模塊采用環(huán)繞式鎳基合金加熱絲,配合多點(diǎn)鉑電阻傳感器(采樣密度達(dá) 1 點(diǎn) / 5cm2),確保樣品周邊 3cm 范圍內(nèi)溫度均勻度≤±0.5℃,避免局部低溫形成冷凝核。濕度控制系統(tǒng)搭載露點(diǎn)追蹤算法,當(dāng)檢測(cè)到艙內(nèi)露點(diǎn)接近樣品表面溫度時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)脈沖式除濕,10 秒內(nèi)將局部濕度降至安全閾值(通常低于露點(diǎn)溫度 2℃對(duì)應(yīng)的濕度值)。

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運(yùn)行控制邏輯上,恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)需具備智能溫濕度聯(lián)動(dòng)程序。在低溫高濕工況(如 - 40℃/90% RH)啟動(dòng)前,設(shè)備自動(dòng)執(zhí)行 "梯度預(yù)熱 - 濕度緩沖" 流程:先將樣品艙升溫至 25℃維持 10 分鐘,同步將濕度調(diào)節(jié)至目標(biāo)值的 60%,再以 1℃/min 的速率降溫至測(cè)試溫度,最后逐步提升濕度至設(shè)定值。此過(guò)程可避免樣品因驟遇低溫高濕環(huán)境而快速結(jié)露。針對(duì)動(dòng)態(tài)彎折測(cè)試,設(shè)備內(nèi)置 "動(dòng)作 - 環(huán)境" 協(xié)同算法,當(dāng)折彎?rùn)C(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí),自動(dòng)將樣品周邊濕度臨時(shí)下調(diào) 5%-8%,利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的微氣流驅(qū)散局部水汽,動(dòng)作停止后 3 秒內(nèi)恢復(fù)原濕度參數(shù)。

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樣品預(yù)處理與夾具設(shè)計(jì)同樣關(guān)鍵。測(cè)試前需對(duì) FPC 樣品進(jìn)行表面疏水處理,采用氟碳涂層(厚度 5-10μm)形成疏水膜,接觸角≥110°,降低水汽附著能力。專用防冷凝夾具采用 316L 不銹鋼材質(zhì),內(nèi)置微型加熱片(功率 5-10W),通過(guò) PID 控制將夾具溫度維持在樣品溫度 + 1℃,形成 "溫度屏障" 阻止冷凝水在夾持部位聚集。夾具表面經(jīng)噴砂處理(粗糙度 Ra1.6),既保證夾持穩(wěn)定性,又通過(guò)微觀凹凸結(jié)構(gòu)減少冷凝水滯留面積。
實(shí)際運(yùn)行中,恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需持續(xù)追蹤三項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo):樣品表面溫度(紅外傳感器采樣頻率 10Hz)、艙內(nèi)露點(diǎn)溫度及相對(duì)濕度波動(dòng)值。當(dāng)檢測(cè)到冷凝風(fēng)險(xiǎn)(樣品溫度≤露點(diǎn)溫度 - 1℃)時(shí),設(shè)備立即觸發(fā)三級(jí)防護(hù):一級(jí)啟動(dòng)局部除濕,二級(jí)提升樣品艙溫度 0.5℃,三級(jí)暫停彎折動(dòng)作并啟動(dòng)熱風(fēng)干燥(風(fēng)速 0.5m/s,持續(xù) 10 秒)。通過(guò)硬件設(shè)計(jì)與智能算法的協(xié)同,可將樣品冷凝水發(fā)生率控制在 0.1% 以下,確保恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)在 - 70℃~180℃、10%~98% RH 全量程范圍內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)有效性。



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