Климатические камеры позволяют имитировать агрессивное воздействие окружающей среды. Наблюдение и исследование результатов таких воздействий помогает значительно ускорить разработки новейших, лучше противостоящих таким воздействиям материалов и ограничить производство не прошедших испытаний. Возможности климатических камер позволяют значительно сократить срок испытаний. Кроме того, различные виды камер проходят обязательную ежегодную аттестацию, что выявляет и устраняет отклонения, возможные в процессе испытаний.

Навигация:

  1. Камера тепла и холода
  2. Камера соляного тумана
  3. Камера холода
  4. Камера тепла и влаги

Некоторые виды камер могут совмещать несколько различных видов испытаний, позволяя подвергать проверяемую деталь одновременно или попеременно влиянию различных отрицательных воздействий. Наиболее распространены виды климатических камер, позволяющие имитировать и регулировать воздействие:

  • влажности воздуха;
  • сверхвысоких или сверхнизких температур;
  • ультрафиолетового излучения солнца;
  • агрессивных туманов;
  • дождевых струй
  • малоабразивных ударов песка и пыли.

Воздействие песка и пыли имитирует нахождение проверяемого узла или детали в пустыне, но гораздо активнее, что очень важно для испытаний в авиационной, космической и автомобильной промышленностях. Дождевые струи различной мощности помогут понять механизм разрушения покрытий в регионах, подверженных ливневым дождям, а ультрафиолетовое излучение позволит установить, как материалы реагируют на длительное агрессивное воздействие солнца.

Климатическая камера песка и пыли КП-1000:

климатические испытательные камеры

Камера тепла и холода

Камеры тепла и холода испытательные значительно различаются по размерам и потребляемой мощности, но все они предназначены для исследования результатов воздействия перепадов температур на различные материалы. Некоторые виды камер тепла и холода получили название термошоковых благодаря очень быстрому изменению температур.

Камера тепла и холода конструктивно состоит из устройств, обеспечивающих нужную температуру. Для повышения температуры используются электрические нагревательные элементы. Нагретый воздух, благодаря вентилирующей системе перемещается внутри камеры, обеспечивая равномерное распределение температуры.

Для понижения температуры применяется одноступенчатая охладительная машина, а при необходимости значительного снижения температуры запускается мощная многоступенчатая. Для поддержания соответствующих температур, в камерах тепла и холода устанавливаются датчики, передающие показания на микропроцессорный контролер. Программу испытаний задает оператор, а контролер обеспечивает полное соответствие условий в камере заданным условиям.

Так как в процессе испытаний может происходить значительный нагрев или охлаждение поверхностей, для обеспечения безопасности оператора и экономии энергии используют различные способы термоизоляции. Кроме того, для наибольшей устойчивости к агрессивным воздействиям, внутренние поверхности камер часто выполняют из нержавеющей стали. Для обеспечения визуального контроля за состоянием испытуемой детали, камеры могут оборудоваться освещением и смотровыми окнами.

Например, для обеспечения контроля качества бетонов по различным методикам часто применяются камеры тепла и холода КТХ 60/60. Точность обрабатываемых температур достигает 0,1 ОС, возможность программирования до 9-ти циклов и вывод результатов испытаний на компьютер полностью соответствуют требованиям ГОСТ.

Камера тепла и холода ESPEC Mini Subzero MC-712R (812R) позволяет создавать и поддерживать сверхнизкие и высокие температуры, имеют гораздо большие возможности для программирования, поэтому применяются в исследовательских лабораториях. Именно возможность быстрого изменения температуры позволяет отнести эту модель к камерам термоудара.

Камера тепла, холода и влаги получили большое распространение в лабораториях, испытывающих различные виды покрытия. Большинство устройств данного типа используются для проверки качества резины, машинных узлов, бетона, электронных устройств, биологических исследований, покрытий различных видов, в фармацевтической и упаковочной промышленности, машиностроении.

Фотография простейшей климатической камеры:

камера тепла и холода

Камера соляного тумана

Для проверки качества хромированных, гальванических, лакокрасочных и других видов покрытий применяют камеры соляного тумана. Наибольшее распространение такой вид получил в автомобильной промышленности. При этом может оцениваться коррозионная стойкость как неповрежденного покрытия, так и с различной степенью повреждений в течение строго определенного времени. Результаты исследований позволяют оценить стойкость к воздействию коррозии и предотвратить разрушение защитных покрытий в процессе эксплуатации.

Конструктивно камеры солевого тумана состоят из емкости, в которой находится агрессивный раствор, системы распыления, в которую входят насос и форсунки (конструкция исключает оседание налета) и, в некоторых моделях используется система циркуляции, обеспечивающая равномерное распределение раствора по камере. Для защиты от коррозии стенки камеры выполняются из стойких к воздействию солей видов пластика. Также камеры оснащаются смотровыми стеклами и могут программироваться. Датчики, установленные в рабочей камере, обеспечивают подачу солевого тумана по мере необходимости. Отвод отработавших паров осуществляется через дренажную систему. Для предотвращения выхода солевого тумана в атмосферу на дренаже устанавливается гидрозатвор.

В некоторых случаях, выполняется установка дополнительных датчиков и нагревательных элементов, позволяющих значительно ускорить реакцию (в случае возникновения). В зависимости от требований к проверяемой детали, могут использоваться нейтральные, кислотные или щелочные растворы. Все испытания должны проводиться в строгом соответствии с технологией. Время воздействия растворов регистрируется вместе с полученными результатами.

Следует учесть, что все камеры соляного тумана должны проходить периодические испытания на плотность тумана и соответствие температурных режимов (при их наличии). Несмотря на это, точность результатов испытаний в каждом конкретном случае может значительно отличаться.

В качестве примера можно привести камеры соляного тумана типа КСТ, КСТ-2, Atlas. Камеры типа КСТ применяют форсунки, не использующие принудительную циркуляцию.

Фотография КСТ-2:

камера соляного тумана

Камера холода

В зависимости от требований к условиям испытаний, применяются различные виды климатических камер. Так как большинство камер применяется для проведения исследований, то были разработаны методики испытаний, позволяющие выявить отклонения от реальных показаний приборов. Аттестацию камер проводят после изготовления, ремонта и не реже одного раза в год по разработанной методике испытаний климатической камеры. Методика испытаний должна соответствовать ГОСТ Р 53618—2009.

Для проведения испытаний внутрь камеры устанавливают термометры и датчики. В зависимости от объема камеры, количество датчиков может увеличиваться, для обеспечения максимально точных результатов измерений. Затем задается температура, которую должна поддерживать климатическая камера, производится выдержка и снятие показаний. Затем, согласно методики проводится еще несколько испытаний и сравниваются результаты измерений с заданными температурными режимами. Контроль влажности для некоторых видов камер выполняется по схожей методике. Следует учесть, что все измерения температур должны выполняться с сохранением влажности, указанной в методике.

Камера тепла и влаги

Испытательная камера тепла, холода и влаги конструктивно состоит из парогенератора (холодного или нагревательного), устройства снижения влажности, нагревательных элементов, охлаждающих машин. Рабочий объем комплектуется системой датчиков, передающих данные о температуре и влажности на управляющее контролирующее устройство.

Парогенератор может вырабатывать пар за счет кипячения воды или распыления с помощью ультразвуковых форсунок. Снижение уровня влажности происходит за счет установленного в камере фреонового теплообменника. При необходимости уменьшить влажность, включается теплообменник, который начинает охлаждаться. Происходит конденсация паров влаги на нем, что снижает количество воды в воздухе до нужных параметров. Система вентиляции обеспечивает циркуляцию воздуха по рабочей камере и равномерное распределение имеющихся паров внутри имеющегося объема.

Для отвода конденсата из камеры, она оборудуется дренажной системой. Весь объем камеры выполняется из нейтральных материалов, способных выдерживать значительные перепады температуры. Для обеспечения максимальной безопасности при эксплуатации, большинство камер оборудованы запорными устройствами, предотвращающими самопроизвольное открытие дверей.

Следует учесть, что в некоторых случаях требуются некоторые другие виды агрессивных воздействий. Большинство производителей изготавливает камеры, полностью удовлетворяющие требованиям заказчиков, по индивидуальным проектам. На основе серийных моделей могут выполняться и упрощенные, лишенные части испытательного оборудования камеры, что может значительно снизить конечную цену.

Испытательная камера КТХ-200:

камера тепла и влаги