چمبر شرایط محیطی

چمبر شرایط محیطی: ابزار کلیدی برای آزمون دوام و عملکرد محصولات

مقدمه

در دنیای امروزی که کیفیت و دوام محصولات بیش از هر زمان دیگری مورد توجه قرار گرفته‌اند، استفاده از ابزارهایی که قابلیت شبیه‌سازی شرایط محیطی را دارند، ضروری شده است. چمبرهای شرایط محیطی (Environmental Test Chambers) تجهیزاتی هستند که امکان بازسازی شرایط محیطی خاص نظیر دما، رطوبت، فشار، گرد و غبار یا تابش نور را برای آزمون و تحلیل رفتار محصولات در شرایط مشابه دنیای واقعی فراهم می‌کنند. این چمبرها نقش مهمی در توسعه، کنترل کیفیت و افزایش طول عمر محصولات در صنایع مختلف ایفا می‌کنند.

انواع چمبرهای شرایط محیطی

چمبرهای شرایط محیطی بسته به نوع آزمایشی که قرار است انجام شود، انواع مختلفی دارند::

  1. چمبر دما (Thermal Chamber)

برای آزمایش عملکرد تجهیزات در دماهای بالا یا پایین استفاده می‌شود. بازه دمایی این چمبرها معمولاً از -70°C تا +180°C است.

  1. چمبر دما و رطوبت(Humidity Chamber)

رطوبت نقش مهمی در خوردگی، تغییر شکل و عملکرد مواد دارد. این چمبرها قابلیت تنظیم درصد رطوبت بین 10٪ تا 98٪ را دارند.

  1. چمبر شوک حرارتی(Thermal Shock Chamber)

برای بررسی مقاومت تجهیزات در برابر تغییرات ناگهانی دما. معمولاً دارای دو یا سه منطقه دمایی هستند که نمونه به سرعت بین آن‌ها جابجا می‌شود.

  1. چمبر خلا(Vacuum Chamber)

برای شبیه‌سازی شرایط فضای خارج از جو زمین، به ویژه در صنایع هوافضا و فضایی کاربرد دارد.

  1. چمبر UV یا تابش نور خورشید

جهت شبیه‌سازی تابش فرابنفش برای آزمون رنگ‌پریدگی، ترک‌خوردگی یا تخریب مواد بر اثر نور.

  1. چمبر باران

برای تست شرایط بارانی در محصولاتی که در فضای آزاد قرار دارند استفاده می گردد.

  1. چمبر گرد و غبار

برای شبیه سازی محیط های دارای گردوغبار استفاده می گردد.

  1. چمبر مه نمکی

برای آزمایش مقاومت دربرابر خورندگی ناشی از رطوبت مه نمکی یا اسیدی کاربرد دارد.

کاربردها و صنایع هدف

چمبرهای شرایط محیطی در صنایع گوناگون نقش حیاتی دارند:
– خودروسازی
– الکترونیک
– پزشکی
– هوافضا
مزایا و چالش‌ها

مزایا :
– شبیه‌سازی دقیق و قابل تکرار
– بهبود طراحی محصول
– کاهش هزینه‌های ناشی از خرابی

چالش‌ها :
– قیمت بالا
– نیاز به کالیبراسیون
– مصرف انرژی

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

چمبرهای شرایط محیطی از اجزای حیاتی در فرآیند طراحی، توسعه و کنترل کیفیت محصولات هستند. با افزایش نیاز به محصولاتی با دوام و قابل‌اعتماد، نقش این تجهیزات روزبه‌روز پررنگ‌تر می‌شود. پیش‌بینی می‌شود در آینده، چمبرهایی با قابلیت‌های هوشمند، اتصال به اینترنت اشیاء مصرف بهینه انرژی  و اندازه کوچک‌تر توسعه یابند.

استانداردهای بین‌المللی مرتبط

1. IEC 60068 – Environmental Testing
2. ASTM D5338 – Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation
3. ISO 16750 – Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment
4. SAE J1455 – Recommended Environmental Practices for Electronic Equipment Design in Heavy-Duty Vehicles

  1. IEC 60068 – Environmental Testing
  • سازمان: IEC (International Electrotechnical Commission)
  • شرح: یکی از جامع‌ترین استانداردها برای آزمون شرایط محیطی است.
  • شامل بخش‌هایی مثل:
    • IEC 60068-2-1: آزمون سرمای شدید
    • IEC 60068-2-2: آزمون گرمای شدید
    • IEC 60068-2-14: شوک حرارتی
    • IEC 60068-2-30: آزمون رطوبت چرخه‌ای
    • IEC 60068-2-78: آزمون رطوبت دائمی
  1. ASTM D5338 – Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation
  • سازمان: ASTM International
  • شرح: هرچند بیشتر در زمینه تجزیه‌پذیری است، ولی در برخی بخش‌ها از چمبرهای محیطی برای کنترل دما و رطوبت استفاده می‌شود.
  1. ISO 16750 – Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment
  • سازمان: ISO
  • شرح: مجموعه‌ای از استانداردها برای ارزیابی عملکرد تجهیزات الکتریکی خودرو تحت شرایط محیطی گوناگون.
  1. SAE J1455 – Recommended Environmental Practices for Electronic Equipment Design in Heavy-Duty Vehicles

شرح: برای آزمون تجهیزات الکترونیکی در خودروهای صنعتی و سنگین، شامل دما، رطوبت، گرد و غبار و ارتعاش.