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GB/T 2424.2-2005/IEC 60068-3-4：2001電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 濕熱試驗導則

 

該標準原文11頁，內(nèi)容比較豐富，有助于加深對濕熱試驗的理解并更好的規(guī)劃濕熱試驗，主要內(nèi)容有專業(yè)術(shù)語，濕度的環(huán)境效應(yīng)、濕度控制的常見方法和優(yōu)缺點、加速及加速因子、恒定濕熱和交變濕熱的比較等。

 

1、術(shù)語

共有五個，凝露 condensation；吸附 adsorption；吸收 absorption；擴散diffusion；呼吸 breathing。

 

2、濕度的環(huán)境效應(yīng)

分兩節(jié)介紹，第4節(jié)濕度的物理現(xiàn)象，第7節(jié)試驗環(huán)境對試驗樣品的影響。

 

第4節(jié)分四個方面介紹濕度的物理現(xiàn)象：凝露、吸附、吸收、擴散。比較重要的是凝露的產(chǎn)生機理及其控制，露點溫度即產(chǎn)生凝露的條件，與露點濕度、絕對濕度和水氣壓力三者有關(guān)。防止凝露，對試樣進行預(yù)熱，使試樣的溫度高于周圍空氣的溫度。產(chǎn)生凝露，須迅速提高空氣中水分含量及其溫度。

 

 

第7節(jié)分三個方面介紹濕度對試樣的影響：物理性能、電氣性能、腐蝕（化學）。其中電氣性能又分表面受潮和體積吸潮分別論述。物理性能變化取決于采用恒定還是交變濕熱試驗，或是否要產(chǎn)生凝露。電氣性能的變化之表面受潮，首選試驗Db，如要求無凝露則選擇Cab。
 

 

電氣性能的變化之體積吸潮，由于吸收和擴散過程需要一段很長時間，因此應(yīng)選取較長時間的試驗。高濕度條件下易發(fā)生腐蝕。

 

 

3 濕度條件的產(chǎn)生和控制過程

加濕用水，應(yīng)使用去離子水或蒸餾水，水的pH值應(yīng)在6.0~7.2之間，并且最小電阻率為0.05MΩ•cm。

 

各種加濕的原理及方法如下：

3.2 噴霧加濕

把去離子水或蒸餾水霧化成極細的微粒。

將水霧噴入進入工作空間前的空氣內(nèi)使其潮濕。在進入工作空間之前，較大的水滴將蒸發(fā)，而較小的水滴則保留在空氣中。

應(yīng)避免直接把水霧噴入工作空間內(nèi)。

該系統(tǒng)簡單、加濕迅速、維修量小。

 

3.3 蒸汽加濕

把水蒸汽噴入試驗箱（室）的工作空間內(nèi)。

該系統(tǒng)加濕迅速并且易于維修。但是輸入蒸汽的同時也輸入了熱量，而采取的冷卻措施卻產(chǎn)生了減濕效應(yīng)。

 

3.4 氣泡揮發(fā)法

使空氣在通過盛水容器時變成氣泡，逐漸被水蒸汽飽和。

在氣流不變時，可通過改變水溫的方法來控制濕度。但用提高水溫的方法加濕可能使工作空間的溫度升高；由于水的熱容量大，改變濕度時可能產(chǎn)生時間滯后；而采取的冷卻措施卻產(chǎn)生了減濕效應(yīng)。

假如氣泡破裂，有可能產(chǎn)生少量的氣溶膠。

 

3.5 表面蒸發(fā)法

使空氣掠過大面種的水面而使空氣加濕。表面蒸發(fā)加濕有幾種不同的方法，例如，使空氣反復(fù)掠過靜止的水面，或?qū)⑺畤娚涞酱怪北砻嫔吓c空氣逆向流動。

這種方法產(chǎn)生的氣溶膠極少；利用改變水溫的方法易于控制濕度。但由于水的熱容量較大，改變濕度時可能存在時間滯后現(xiàn)象。

 

3.6 水溶液加濕

在恒定溫度下，在小型的密封試驗箱中標準鹽水溶液的上空能形成規(guī)定的相對濕度。此種方法不適用于散熱試驗樣品和吸濕量大的樣品。

在設(shè)計不良的試驗箱中，鹽粒可能淀積在試驗樣品表面上；在某些情況下，例如在用銨鹽時，銨鹽微粒對健康有害，并引起一些材料的應(yīng)力腐蝕。

 

3.7 去濕

為了控制濕度，可應(yīng)用不同的去濕方法，包括冷卻表面、噴射干空氣、使用干燥劑等。

 

3.8 濕度控制

試驗箱（室）尺寸、溫度調(diào)節(jié)器、溫度/濕度傳感器的響應(yīng)時間是影響濕度控制系統(tǒng)不確定度的主要因素。使用后的試驗箱（室）的性能指標會發(fā)生某些變化，試驗箱的維修質(zhì)量也會影響試驗箱濕度控制系統(tǒng)的不確定度。

 

4 加速及加速因子

一般而言即是提高溫度、濕度，施加偏置電壓可以產(chǎn)生加速作用。但是標準指出：目前濕熱試驗還不可能給出一個通用而有效的加速因子。如果迫切希望得到加速因子，對每一特定產(chǎn)品只能通過經(jīng)驗來獲得。

 

5 恒定濕熱試驗和交變濕熱試驗的比較

6.1 試驗C:恒定濕熱試驗

恒定濕熱試驗始終應(yīng)在吸收、吸附或擴散起主要作用的場合下使用。當有擴散但不包括呼吸作用時，應(yīng)依靠樣品和其應(yīng)用情況來決定是否采用恒定濕熱或交變濕熱。

在許多場合，試驗Cab用來確定材料在潮濕空氣中保持電氣性能的能力，或評價封閉元件和組件防止水汽擴散的能力。

可將試驗Cx或Cy作為一種選擇性試驗來測定擴散作用的影響。

對于某些樣品，恒定濕熱試驗所產(chǎn)生的應(yīng)力同其在交變試驗中產(chǎn)生的相似。在這種情況下，時間的限制就決定了試驗種類的選擇。

 

6.2 試驗Db：交變濕熱試驗

試驗Db適用于以產(chǎn)生凝露或由于呼吸作用使水汽侵入并形成液態(tài)水為重要特征的各種場合。通過合理的選取交變濕熱試驗參數(shù)，試驗Db便可適用于所有各種類型的試驗樣品。

變化1適用于以吸收或呼吸效應(yīng)為重要特征的所有場合。

變化2所使用的試驗設(shè)備比較簡單，適用于吸收或呼吸效應(yīng)不太顯著的場合。

“試驗Q：密封試驗方法”可快速檢測出能引起呼吸作用的縫隙，但不能重現(xiàn)濕熱試驗的各種效應(yīng)。