مبدأه الأساسي هو نظام تغذية راجعة سلبية مغلق الحلقة، يجمع بين "التسخين - القياس - التحكم". ببساطة، يتم التحكم بدقة في طاقة عناصر التسخين داخل الصندوق لمعادلة تبديد الحرارة الناتج عن البيئة الخارجية، وبالتالي الحفاظ على درجة حرارة اختبار ثابتة أعلى من درجة حرارة المحيط. عملية تثبيت درجة الحرارة بواسطة صمام الهواء هي حلقة مغلقة ديناميكية قابلة للتعديل باستمرار. أولاً، اضبط درجة الحرارة المستهدفة. يقيس مستشعر درجة الحرارة درجة الحرارة الفعلية داخل الصندوق آنياً، وينقل الإشارة إلى وحدة التحكم PID.عندما يحسب مُتحكم PID قيمة الخطأ، فإنه يحسب طاقة التسخين اللازمة للتعديل بناءً على قيمة الخطأ من خلال خوارزمية PID. ستأخذ الخوارزمية في الاعتبار ثلاثة عوامل:P (النسبة): ما حجم خطأ التيار؟ كلما زاد الخطأ، اتسع نطاق ضبط طاقة التسخين.التكامل (I): تراكم الأخطاء على مدى فترة زمنية محددة. يُستخدم لإزالة الأخطاء الثابتة (على سبيل المثال، إذا كان هناك انحراف طفيف دائمًا، فسيزيد حد التكامل تدريجيًا من قدرته على إزالته تمامًا).D (تفاضلي): معدل تغير خطأ التيار. إذا اقتربت درجة الحرارة بسرعة من الهدف، فسيتم تقليل طاقة التسخين مسبقًا لمنع تجاوز الحد.3. يرسل متحكم PID الإشارة المحسوبة إلى متحكم الطاقة في عنصر التسخين (مثل مرحل الحالة الصلبة SSR)، مما ينظم بدقة الجهد أو التيار المطبق على سلك التسخين، وبالتالي التحكم في توليد الحرارة.٤. تعمل مروحة الدوران باستمرار لضمان توزيع الحرارة الناتجة عن التسخين بسرعة وبشكل متساوٍ. وفي الوقت نفسه، تُرسل إشارات مستشعر درجة الحرارة إلى وحدة التحكم بسرعة، مما يُحسّن استجابة النظام. يقيس جهاز موازنة صمام الهواء حجم الهواء، بينما تتغير كثافة الهواء بتغير درجة الحرارة. عند نفس قيمة الضغط التفاضلي، يختلف معدل تدفق الكتلة أو معدل تدفق الحجم للهواء ذي الكثافات المختلفة. لذلك، يجب تثبيت درجة الحرارة عند قيمة ثابتة معروفة ليتمكن المعالج الدقيق داخل الجهاز من حساب قيمة حجم الهواء بدقة في الظروف القياسية بناءً على قيمة الضغط التفاضلي المقاسة باستخدام الصيغة المحددة مسبقًا. في حال عدم استقرار درجة الحرارة، ستكون نتائج القياس غير موثوقة.
جهاز اختبار رش الملح هو جهاز اختبار تآكل واسع الاستخدام. وظيفته الأساسية هي تقييم مقاومة المواد للتآكل من خلال محاكاة عملية التآكل وتسريعها. أولًا، يُشكل محلول كلوريد الصوديوم (NaCl) المرشوش طبقة رقيقة موصلة من الملح على سطح العينة. تُوفر هذه الطبقة السائلة، كإلكتروليت، البيئة اللازمة للتآكل الكهروكيميائي. تعمل المنطقة ذات النشاط السطحي العالي للمعدن كمصعد، حيث تفقد ذرات المعدن الإلكترونات وتخضع لتفاعلات أكسدة، متحولةً إلى أيونات معدنية تذوب في الإلكتروليت. تعمل المنطقة ذات النشاط السطحي المنخفض للمعدن كمهبط. يحدث تفاعل اختزال بوجود الأكسجين في محلول ملحي. وأخيرًا، تتحد أيونات المعدن الناتجة عند المصعد (مثل Fe²⁺) مع أيونات الهيدروكسيد (OH⁻) الناتجة عند المهبط لتكوين هيدروكسيدات معدنية، والتي تتأكسد بدورها لتُشكل الصدأ الشائع.على سبيل المثال: Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe₂O₃·H₂O + 2H₂O(الصدأ الأحمر)بالمقارنة مع التآكل البطيء في الطبيعة، فإن اختبار رش الملح يعمل على تسريع عملية التآكل بشكل كبير بالطرق التالية:١. بيئة محلول ملحي عالي التركيز: عادةً ما يُستخدم محلول كلوريد الصوديوم بتركيز ٥٪، بتركيز أعلى بكثير من تركيز معظم البيئات الطبيعية (مثل مياه البحر)، مما يُنتج كمية كبيرة من أيونات الكلوريد المسببة للتآكل (Cl⁻). تتمتع أيونات الكلوريد بقوة اختراق عالية، ويمكنها إتلاف طبقة التخميل على سطح المعدن، مما يسمح باستمرار التآكل.٢. الرش المستمر: تقوم الآلة برش الماء المالح باستمرار في علبة محكمة الغلق، مما يضمن تغطية جميع أسطح العينة بالتساوي برذاذ الملح. هذا يمنع تناوب ظروف الجفاف والرطوبة في البيئة الطبيعية، ويسمح باستمرار تفاعل التآكل دون انقطاع.3. التدفئة: درجة حرارة غرفة الاختبار عادةً ما تُحفظ درجة الحرارة ثابتة عند 35 درجة مئوية. يُسرّع ارتفاع درجة الحرارة من وتيرة جميع التفاعلات الكيميائية، بما في ذلك عملية التآكل الكهروكيميائي، مما يُسرّع التآكل بشكل ملحوظ.٤. إمداد الأكسجين: مساحة سطح القطرات المُذرّرة كبيرة جدًا، مما يُذيب الأكسجين تمامًا في الهواء. يضمن الرش المستمر إمدادًا ثابتًا بالأكسجين اللازم لتفاعل التآكل الكاثودي.جهاز اختبار رش الملح المخبري مناسب لاختبارات رش الملح المحايدة (NSS) واختبارات التآكل (AASS وCASS) لمختلف منتجات الاتصالات الإلكترونية، والأجهزة الإلكترونية، ومكونات الأجهزة. يتوافق مع معايير مثل CNS وASTM وJIS وISO. يُجرى اختبار رش الملح على أسطح مواد مختلفة خضعت لمعالجات مضادة للتآكل، مثل الطلاء، والطلاء الكهربائي، والأكسدة، والزيت المقاوم للصدأ، لتقييم مقاومة المنتجات للتآكل.تجدر الإشارة إلى أن اختبار رش الملح اختبارٌ سريعٌ للغاية، وأن آلية التآكل وشكله يختلفان تمامًا عن تلك الموجودة في البيئات الخارجية الحقيقية (مثل التعرض الجوي والغمر في مياه البحر). ولا تحقق المنتجات التي تجتاز هذا الاختبار بالضرورة نفس فترة مقاومة التآكل في جميع البيئات الحقيقية. وهو أكثر ملاءمةً للتصنيفات النسبية منه للتنبؤات المطلقة.
غرفة اختبار التجوية فوق البنفسجية من Lab Companion جهاز احترافي يُستخدم لمحاكاة وتقييم أداء مقاومة المواد تحت الأشعة فوق البنفسجية والظروف المناخية المقابلة، وذلك لاختبار المنتجات الخارجية. وتتمثل وظيفته الأساسية في محاكاة تأثير الأشعة فوق البنفسجية على المواد في البيئة الطبيعية من خلال إشعاعات فوق بنفسجية مُتحكم بها صناعيًا، وتغيرات في درجة الحرارة والرطوبة، مما يُمكّن من إجراء اختبارات شاملة ومنهجية على متانة المواد وثبات لونها وخصائصها الفيزيائية. في السنوات الأخيرة، ومع تطور التكنولوجيا والتحسين المستمر لمتطلبات أداء المواد، ازداد استخدام غرف اختبار التجوية بالأشعة فوق البنفسجية انتشارًا، ليشمل مجالات متعددة، مثل البلاستيك والطلاء والمنسوجات.يُحاكي نظام Q8، الذي طوره مختبرنا بشكل مستقل، الضرر الناتج عن أشعة الشمس والمطر، وهو متوافق مع العديد من معايير الاعتماد الدولية. يُمكن برمجته لإجراء اختبارات مستمرة لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية والأمطار على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. لا يستغرق الأمر سوى بضعة أيام أو أسابيع لإعادة إنتاج الضرر الذي يحدث في الهواء الطلق خلال أشهر أو حتى سنوات، بما في ذلك ظواهر مختلفة مثل تغير اللون والتفتت. في الوقت نفسه، جُهزت أجهزة Q8/UV2/UV3 بنظام قياسي لكشف الأشعة فوق البنفسجية، يتحكم بدقة في شدة الضوء. تضبط أربع مجموعات من مستشعرات شدة الأشعة فوق البنفسجية طاقة أنابيب المصابيح تلقائيًا بناءً على حالة التقادم لتعويض الضرر، مما يُقلل بشكل كبير من وقت التجربة ويضمن إمكانية إعادة إنتاج النظام.لمحاكاة تأثيرات تآكل وتبريد مياه الأمطار بشكل أكثر واقعية، زُوِّدت غرفة اختبار الأشعة فوق البنفسجية بنظام رش. طراز Q8/UV3 مزود باثنتي عشرة مجموعة من أجهزة رش الماء لمحاكاة التآكل الميكانيكي الناتج عن تآكل مياه الأمطار. عند تسخين العينة إلى درجة حرارة عالية باستخدام مصباح فوق بنفسجي، تُرش بالماء البارد لتوليد إجهاد انكماش حراري شديد، مما يُحاكي هطول أمطار غزيرة مفاجئة في الصيف. يُمكن لتأثير تآكل تدفق الماء أن يُحاكي تآكل الطلاءات والدهانات والأسطح الأخرى بفعل مياه الأمطار، مما يُزيل المواد القديمة والمتحللة على السطح، ويُعرِّض طبقات جديدة من المواد لاستمرار تآكلها.حلقة الاختبار النموذجية هي:تحت مستوى الإشعاع الشمسي المُحدد ودرجة الحرارة المرتفعة، يُستخدم ضوء الأشعة فوق البنفسجية لمدة 4 ساعات لمحاكاة التعرض لأشعة الشمس نهارًا. مع إطفاء الأنوار والحفاظ على رطوبة عالية، يُحاكي التكثيف لمدة 4 ساعات ليلًا. خلال هذه العملية، يُمكن رشّ رذاذات قصيرة بانتظام لمحاكاة هطول الأمطار.ومن خلال تكثيف هذه العوامل البيئية الرئيسية وتدويرها، غرفة اختبار الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يُعيد هذا الاختبار إنتاج الضرر الناتج عن الشيخوخة الذي قد تتعرض له المواد لأشهر أو حتى سنوات في الهواء الطلق خلال أيام أو أسابيع، مما يُسهّل استخدامه لمراقبة جودة المنتج وتقييم متانته. مع ذلك، يُعدّ هذا الاختبار تجربة مُسرّعة، ونتائجه مرتبطة بنتائج التعرض الخارجي الفعلي، وليست مُتطابقة تمامًا. ستُحدد المواد ومعايير الاختبار المختلفة أنواعًا مُختلفة من أنابيب المصابيح، ومستويات الإشعاع، ودرجات الحرارة، وفترات الدورة للحصول على نتائج تنبؤ أكثر دقة.
يُعدّ التبريد الهوائي والتبريد المائي طريقتين رئيسيتين لتبديد الحرارة في معدات التبريد. يكمن الاختلاف الجوهري بينهما في اختلاف الوسائط المستخدمة لتصريف الحرارة المتولدة من النظام إلى البيئة الخارجية: يعتمد التبريد الهوائي على الهواء، بينما يعتمد التبريد المائي على الماء. وقد أدى هذا الاختلاف الجوهري إلى اختلافات عديدة بينهما من حيث التركيب والاستخدام والتكلفة وحالات الاستخدام. 1. نظام تبريد الهواءيعتمد مبدأ عمل نظام التبريد الهوائي على دفع الهواء عبر مروحة، ودفعه فوق مُكَوِّن تبديد الحرارة الأساسي - المُكثِّف ذو الزعانف - مما يُؤدّي إلى سحب الحرارة من المُكثِّف وتبديدها في الهواء المُحيط. تركيبه بسيط ومرن للغاية. يعمل الجهاز ببساطة عن طريق توصيله بمصدر الطاقة، ولا يتطلب أي دعم إضافي، مما يُقلل من متطلبات تجديد الموقع. يتأثر أداء التبريد هذا بشكل كبير بدرجة الحرارة المحيطة. ففي فصول الصيف الحارة أو البيئات ذات درجات الحرارة العالية وسوء التهوية، تنخفض كفاءة تبديد الحرارة بشكل ملحوظ بسبب انخفاض فرق درجة الحرارة بين الهواء والمُكثِّف، مما يُؤدّي إلى انخفاض في قدرة الجهاز على التبريد وزيادة في استهلاك الطاقة التشغيلية. علاوة على ذلك، يُصاحب ذلك ضوضاء عالية للمروحة أثناء التشغيل. عادةً ما يكون الاستثمار الأولي منخفضًا، وصيانته اليومية بسيطة نسبيًا. المهمة الرئيسية هي تنظيف الغبار من زعانف المُكثِّف بانتظام لضمان تهوية جيدة. تكلفة التشغيل الرئيسية هي استهلاك الكهرباء. تعتبر الأنظمة المبردة بالهواء مناسبة للغاية للمعدات الصغيرة والمتوسطة الحجم، والمناطق ذات الكهرباء الوفيرة ولكن موارد المياه نادرة أو الوصول إلى المياه غير مريح، والمختبرات ذات درجات الحرارة البيئية التي يمكن التحكم فيها، وكذلك المشاريع ذات الميزانيات المحدودة أو تلك التي تفضل عملية التثبيت البسيطة والسريعة. 2. نظام التبريد بالماءيعتمد مبدأ عمل نظام التبريد المائي على استخدام الماء الدائر المتدفق عبر مكثف مُبرّد بالماء لامتصاص حرارة النظام وتبديدها. يُنقل الماء الساخن عادةً إلى برج التبريد الخارجي للتبريد، ثم يُعاد تدويره. يُعد تركيبه معقدًا ويتطلب مجموعة كاملة من أنظمة المياه الخارجية، بما في ذلك أبراج التبريد ومضخات المياه وشبكات أنابيب المياه وأجهزة معالجة المياه. لا يقتصر هذا على تثبيت موقع تركيب المعدات فحسب، بل يُضيف أيضًا متطلبات عالية إلى تخطيط الموقع والبنية التحتية. يتميز النظام بثباته العالي في تبديد الحرارة، ولا يتأثر عمليًا بتغيرات درجة حرارة البيئة الخارجية. في الوقت نفسه، يكون ضوضاء التشغيل بالقرب من هيكل المعدات منخفضًا نسبيًا، كما أن استثماره الأولي مرتفع. إلى جانب استهلاك الكهرباء، هناك أيضًا تكاليف أخرى، مثل الاستهلاك المستمر لموارد المياه أثناء التشغيل اليومي. كما أن أعمال الصيانة أكثر احترافية وتعقيدًا، وهي ضرورية لمنع تكون الترسبات الكلسية والتآكل ونمو الميكروبات. تعتبر الأنظمة المبردة بالماء مناسبة بشكل أساسي للمعدات الصناعية الكبيرة عالية الطاقة، وورش العمل ذات درجات الحرارة المحيطة العالية أو ظروف التهوية السيئة، بالإضافة إلى المواقف التي تتطلب استقرارًا كبيرًا للغاية في درجة الحرارة وكفاءة التبريد. لا يقتصر الاختيار بين التبريد الهوائي والتبريد المائي على الحكم على تفوقهما المطلق أو دونيتهما، بل يتعلق بإيجاد الحل الأنسب لظروف كل فرد. ينبغي أن تستند القرارات إلى الاعتبارات التالية: أولاً، عادةً ما تُفضل المعدات الكبيرة عالية الطاقة التبريد المائي لتحقيق أداء مستقر. في الوقت نفسه، يجب تقييم المناخ الجغرافي للمختبر (سواء كان حارًا أم لا)، وظروف إمداد المياه، ومساحة التركيب، وظروف التهوية. ثانيًا، إذا تم تقييم استثمار أولي منخفض نسبيًا، فإن التبريد الهوائي هو الخيار المناسب. إذا كان التركيز على كفاءة الطاقة التشغيلية واستقرارها على المدى الطويل، ولم يكن المرء يمانع في تكلفة البناء الأولية المرتفعة نسبيًا، فإن التبريد المائي له مزايا أكثر. أخيرًا، من الضروري مراعاة ما إذا كان لدى الشخص القدرة المهنية على إجراء صيانة دورية لأنظمة المياه المعقدة.
إقتبس
شبكة IPv6 المدعومة
