Empfohlene Messgeräte für die Validierung von Klimakammern
Klimaprüfkammern
Klimaprüfkammern verfügen über eine präzise Steuerung der entsprechenden Parameter, um wiederholbare Umgebungsbedingungen zu schaffen. Prüfkammern eignen sich für zahlreiche Anwendungen: Produkthaltbarkeits-, Stabilitäts- und Verpackungstests, Studien zur Lichtexposition und Temperaturbewertung, Einbrennen von elektronischen Komponenten, Pflanzenwachstum und vieles mehr.
Klimaprüfkammern gibt es in verschiedenen Ausführungen und Größen. Sie reichen von kleinen Kammern, die einige Liter fassen bis zu Räumen, die einige tausende Kubikmeter fassen. Sie zeichnen sich ebenso durch große Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbereiche aus. Die meisten modernen Prüfkammern bieten mikroprozessorgesteuerte Regler mit Computerkommunikation, Autotune, einen Festkörper-Feuchtesensor und Edelstahl-Temperaturfühler. LED-Anzeigen zeigen sowohl Prozess- als auch Sollwerte an.
Tests
Tests werden nach den HALT- oder HASS-Prinzipien durchgeführt:
HALT – Highly Accelerated Life Test
HASS – Highly Accelerated Stress Screen
HALT und HASS, auch bekannt als Accelerated Stress Testing (AST), setzen das Produkt einer Serie von Überbelastungen aus und bringen so die Schwachstellen des Produkts durch beschleunigte Ermüdung zum Vorschein. Mit anderen Worten: Tests sind einzigartig. Beschleunigte Testmethoden für die Produktzuverlässigkeit konzentrieren sich auf das Auffinden von Produktfehlern, damit diese behoben werden können, bevor sie zu teuren Problemen im Einsatz werden. Spannungen werden kontrolliert und schrittweise aufgebracht, während der Prüfling kontinuierlich auf Fehler überwacht wird. Sobald die Schwachstellen des Produkts erkannt sind, werden die Grenzen des Produkts klar definiert.
Prozess
In Anbetracht der Tatsache, dass Verbraucher und Unternehmen heute einen absolut fehlerfreien Betrieb und einen unterbrechungsfreien Service erwarten, müssen die Tests so konzipiert sein, dass sie die Leistung garantieren. Die Umweltprüfung ist ein Teil der Prüfung, die durchgeführt wird um die Fähigkeit der Komponenten während oder nach dem Aussetzen in eine bestimmte Umgebung zu untersuchen. Diese Tests dienen zur Beurteilung der grundlegenden Konstruktion des Geräts sowie der verwendeten Fertigungsmethoden und Materialien. Das Bestehen dieser Tests ist ein Indikator dafür, dass das Gerät ausreichend robust ist, um eine Langzeitbeständigkeit zu gewährleisten. Zusätzlich wirken die Umgebungsprüfungen bei der Untersuchung eines Geräts in Bezug auf sichere und einwandfreie Bedienung und auf die Limits der Funktionsfähigkeit.
Beispiele für verschiedene Prüfkammern:
- Luftfeuchtigkeitstest-Kammer
- Temperaturkammern
- CO2/LN2-Prüfkammern
- Salzsprüh-/Nebelkammern
- Thermoschock-Kammern
- Vibrationskammern
- Vakuumkammern
Typische Tests
Am häufigsten werden die Prüfungen mit Temperaturwechseltests durchgeführt. Ungleiche thermische Ausdehnungskoeffizienten von Materialien, die in elektronischen und optoelektronischen Komponenten verwendet werden, gehören zu den Hauptursachen für den Ausfall von Geräten, die extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Wiederholte Einwirkung von zyklischen Temperaturschwankungen kann zur Ermüdung von Verbindungen unterschiedlicher Materialien führen und diese zum Ausfall bringen. Das Durchführen von Temperaturwechseltests dieser Komponenten und die Ermittlung des thermischen Ungleichgewichts der Koeffizienten muss einige Male wiederholt werden. Der Temperaturwechseltest wird in Kammern durchgeführt, in denen die Anzahl der Zyklen, Verweilzeiten, Transfer- oder Aufheizraten und Temperaturextreme herrschen.
Herausforderungen
Die richtige Art der Validierung hängt vom Typ der Klimaprüfkammer ab. Die Prüfparameter können variieren, werden aber je nach Kammertyp definiert. Ellab bietet eine Vielzahl von Validierungsequipment an. Das TrackSense-Logger-System mit seinen austauschbaren Sensoren ist eine ideale Lösung. Die erfassten Parameter sind Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Leitfähigkeit und Vakuum. Bei extremen Temperaturen kann die Verwendung einer Thermalbarriere erforderlich sein. Für niedrigere Temperaturen werden die Logger Pro X, Pro XL, Compact Ultra X oder Frigo benötigt. Mit der SKY-Option können Sie Daten in Echtzeit verarbeiten. Für sehr kleine Kammern mit einer Buchse könnte die Verwendung von Thermoelementen von Vorteil sein, um den Wärmeleitfehler zu verringern. In diesem Fall werden Hochtemperaturmessungen mit einem Kapton- oder Glasfasermessfühler durchgeführt.
Bei der Verwendung von kabellosen TrackSense Loggern sollte man beachten, dass die Validierung viel Zeit in Anspruch nehmen kann und die Taktrate mit der gesamten Speicherkapazität des Loggers abgestimmt werden muss.
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