[Sản xuất] – Buồng độ ẩm (Phần 2): Xây dựng và các loại buồng độ ẩm
Từ ngành ô tô, điện tử, dược phẩm cho đến ngành y tế và hóa chất, buồng độ ẩm đóng vai trò không thể thay thế trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm. Việc sử dụng buồng độ ẩm giúp tăng cường hiệu quả quá trình kiểm tra và tiết kiệm thời gian và chi phí. Từ việc kiểm tra sản phẩm đến việc nghiên cứu và phát triển, sự hiện diện của buồng độ ẩm là một yếu tố không thể bỏ qua trong ngành công nghiệp hiện đại. Hãy cùng Comit Corporation đi tìm hiểu cách xây dựng buồng độ ẩm và các loại buồng độ ẩm trong bài viết này nhé!
Xây dựng buồng độ ẩm
Tường
Trong quá trình thiết kế, việc xây dựng các vách ngăn của buồng ẩm đóng vai trò quan trọng. Mục tiêu chính của việc này là đảm bảo không khí được tạo ra không bị ô nhiễm bởi môi trường xung quanh. Vì thế, việc sử dụng vách ngăn đôi là điều không thể thiếu trong mọi buồng độ ẩm, và chúng có thể được làm từ kiểu mô-đun hoặc được hàn lại. Thường thì, thiết kế hàn lại được ưa thích hơn vì nó mang lại khả năng bịt kín tốt hơn cho toàn bộ buồng thử nghiệm.
Cửa
Để bảo quản và duy trì môi trường ổn định trong buồng độ ẩm, các cửa được thiết kế với hai lớp tường và được trang bị bản lề chịu lực với cơ chế đóng hoàn toàn kín chặt. Xây dựng cửa đóng vai trò vô cùng quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn của buồng và ngăn ngừa bất kỳ chất ô nhiễm môi trường tiềm năng nào có thể gây sai lệch trong kết quả kiểm tra. Việc sử dụng cửa với hai lớp tường mang lại sự chắc chắn và đáng tin cậy, giúp đảm bảo không khí bên trong không bị ảnh hưởng bởi điều kiện bên ngoài và giữ cho môi trường trong buồng ổn định. Bản lề chịu lực được tích hợp vào cửa giúp đảm bảo cửa đóng chặt mỗi khi cần thiết, ngăn không cho bất kỳ tác nhân bên ngoài nào xâm nhập vào không gian thử nghiệm.
Bộ điều khiển
Cơ chế điều khiển cho buồng độ ẩm là bộ điều khiển tỷ lệ tích phân đạo hàm (PID), cung cấp dữ liệu và giá trị lỗi liên tục hoặc hiệu số giữa giá trị đặt và biến số quá trình đo. Bộ điều khiển tiếp nhận thông tin tích lũy và tự động sửa chữa theo các điều kiện tỷ lệ, tích phân và đạo hàm. Bộ điều khiển PID tự động và ngay lập tức thực hiện các sửa chữa cho chức năng được điều khiển. Nếu độ ẩm hạt bụi thấp hơn cài đặt mong muốn, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh cần thiết để duy trì tỷ lệ ổn định.
Nhiệt độ
Nhiệt cho buồng độ ẩm được cung cấp bằng cách sử dụng cuộn hoặc dây làm nóng trực tiếp, giúp phân phối nhiệt đều đặn cho toàn bộ không gian. Khi thiết kế một buồng độ ẩm, kích thước của nó quyết định mức độ cần thiết của nhiệt. Các buồng lớn thường có hệ thống làm nóng phức tạp, được kết nối với nguồn cấp khí, trong khi các buồng nhỏ hơn thường sử dụng phương pháp làm nóng trực tiếp hơn.
Những yếu tố làm nóng thường được đặt trong vỏ bảo vệ. Để đảm bảo nhiệt độ yêu cầu, hệ thống điều khiển sẽ tính toán dựa trên các tham số được lập trình cho từng loại kiểm tra cụ thể.
Hệ thống cung cấp không khí
Mục đích của hệ thống cung cấp không khí là lưu thông không khí ẩm trong buồng bên trong và bao gồm một động cơ lưu thông, bánh lưu thông hoặc quạt và hệ thống ống dẫn không khí. Hệ thống cung cấp không khí được thiết kế để hút không khí từ môi trường xung quanh và phân phối không khí ẩm vào buồng.
Hệ thống độ ẩm
Có nhiều cách để sản xuất độ ẩm trong một buồng độ ẩm. Một số buồng có bình nước được làm nóng để tạo hơi nước được xả vào buồng, trong khi hệ thống khác có các ống phun. Hệ thống làm nóng có điều khiển nước và hơi để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế yêu cầu cho buồng độ ẩm. Trong mỗi hệ thống, có một điều khiển tràn để tránh buồng có quá nhiều độ ẩm.
Vật liệu
Một trong những yêu cầu chính của một buồng độ ẩm là tính bền vững. Chúng được xây dựng từ các tấm kim loại dày và bền bỉ được thiết kế cho kháng mài mòn từ thép chất lượng cao. Đa số các buồng kiểm tra được làm bằng khung thép hàn bên ngoài và lớp lót thép không gỉ bên trong. Chúng có lớp cách nhiệt sợi thủy tinh hoặc silicone với hệ số 0.25k.
Để gia tăng tuổi thọ của một buồng kiểm tra, các kim loại được phủ bột và sơn chống ăn mòn và dễ dàng vệ sinh. Một đặc điểm chính của buồng độ ẩm là lớp kín hai lớp giúp đảm bảo chất lượng và độ chính xác của các kiểm tra về điều kiện khí hậu.
Loại buồng độ ẩm
Các loại và thiết kế của buồng độ ẩm thay đổi tùy thuộc vào loại kiểm tra cần hoàn thành và kích thước các bộ phận. Có các buồng kiểm tra có thể đặt trên kệ để kiểm tra tác động của độ ẩm lên các bộ phận nhỏ. Ngược lại, các buồng đi bộ vào và lái xe vào có đủ chỗ cho ô tô và các hệ thống tính toán lớn.
Trong hầu hết các trường hợp, loại buồng mà một khách hàng mua được thiết kế phù hợp với nhu cầu cụ thể của khách hàng. Mỗi ngành công nghiệp đều có yêu cầu và loại dữ liệu cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm của họ, điều này yêu cầu các nhà sản xuất thiết kế và sản xuất một loạt các buồng kiểm tra đa dạng. Bất kể thiết kế cụ thể và kích thước biến đổi, có một số tiêu chí áp dụng cho tất cả các loại buồng kiểm tra.
Các loại buồng độ ẩm
Benchtop Humidity Chambers
Buồng độ ẩm để bàn (Benchtop) là một trong những loại buồng kiểm tra hiệu quả về chi phí để thử nghiệm các sản phẩm. Chúng được sử dụng đặc biệt để kiểm tra các thành phần nhỏ hơn như linh kiện điện tử, cảm biến hoặc điện thoại di động. Những buồng này thường được thiết kế để phục vụ các buồng thí nghiệm nghiên cứu, các doanh nghiệp nhỏ, hoặc các nhà sản xuất có quy mô nhỏ.
Một trong những ưu điểm nổi bật của buồng độ ẩm để bàn là kích thước linh hoạt. Chúng có thể có kích thước khác nhau, từ 0.89 feet khối đến 5.5 feet khối, tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của người dùng. Nhờ vào kích thước nhỏ gọn, chúng dễ dàng được đặt lên bàn làm việc hoặc bàn thí nghiệm mà không chiếm quá nhiều diện tích.
Mặc dù nhỏ gọn, nhưng buồng độ ẩm để bàn có thể có những tính năng cơ bản tương tự như các loại buồng kiểm tra lớn hơn. Điều này cho phép người dùng thực hiện các kiểm tra chính xác và chi tiết mà không cần đến các thiết bị phức tạp. Một số tính năng thông thường trong buồng độ ẩm để bàn bao gồm điều khiển nhiệt độ và độ ẩm, màn hình hiển thị dữ liệu, và các chức năng điều khiển tự động.
Đối với các buồng thí nghiệm nghiên cứu và doanh nghiệp nhỏ, sự linh hoạt và tiết kiệm chi phí của buồng độ ẩm để bàn rất quan trọng. Chúng cho phép người dùng tiến hành các thử nghiệm và kiểm tra chất lượng sản phẩm một cách hiệu quả mà không cần đầu tư quá nhiều vào thiết bị lớn và phức tạp. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và tiết kiệm chi phí sản xuất.
Trên thị trường hiện nay, có nhiều nhà sản xuất cung cấp buồng độ ẩm để bàn với nhiều tính năng và kích thước khác nhau để đáp ứng đa dạng nhu cầu của khách hàng. Việc lựa chọn buồng độ ẩm phù hợp với nhu cầu sẽ đảm bảo rằng các kiểm tra và thử nghiệm được thực hiện một cách chính xác và đáng tin cậy.
Reach-In Humidity Chambers
Buồng kiểm tra độ ẩm kích thước nhỏ (Reach-In) có diện tích nhỏ hơn so với các mô hình lớn với tính linh hoạt tương tự như các mô hình trên bàn. Chúng có cấu trúc dạng thẳng đứng cho phép dễ dàng tiếp cận nhưng hoàn toàn kín chặt trong quá trình kiểm tra. Phòng kiểm tra kích thước nhỏ có nhiều kích thước phù hợp với không gian có sẵn. Chúng được thiết kế với bánh xe hoặc bánh xe tiện lợi.
Buồng độ ẩm kích thước nhỏ được thiết kế để cung cấp tính tiện ích cao cho người dùng. Điều này cho phép người dùng dễ dàng di chuyển và đặt buồng kiểm tra trong không gian làm việc. Dựa trên tính di động, chúng thường được trang bị bánh xe hoặc bánh xe, giúp di chuyển linh hoạt và thuận tiện. Mô hình buồng kiểm tra kích thước nhỏ có thiết kế dạng thẳng đứng, giúp dễ dàng tiếp cận các mẫu và sản phẩm được thử nghiệm. Khi buồng kiểm tra kín chặt trong quá trình kiểm tra, điều này đảm bảo rằng không có không khí bên ngoài xâm nhập và ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra.
Buồng kiểm tra kích thước nhỏ có nhiều kích thước khác nhau, điều này cho phép người dùng lựa chọn buồng phù hợp với không gian có sẵn và nhu cầu kiểm tra cụ thể. Dựa vào kích thước linh hoạt, chúng có thể được sử dụng trong các buồng thí nghiệm với diện tích nhỏ hoặc hẹp.
Walk-In Humidity Chambers
Khi buồng độ ẩm đủ lớn để vào bên trong, chúng được thiết kế đặc biệt để phù hợp với yêu cầu về vị trí và nhiệt độ. Các buồng kiểm tra “Walk-In” có thể được xây dựng từng mô-đun, được lắp đặt như một đơn vị duy nhất tại hiện trường tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng. Trong trường hợp của buồng độ ẩm “Walk-In”, thiết bị yêu cầu một hệ thống dòng hơi và phân phối rất phức tạp để đảm bảo sự đồng đều của các điều kiện mong muốn. Loại buồng độ ẩm “Walk-In” rất phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô, điện tử và sản xuất pin.
Phòng kiểm tra “Walk-In” được thiết kế để đáp ứng yêu cầu của việc kiểm tra và thử nghiệm ở quy mô lớn. Nhờ vào kích thước rộng rãi, chúng có thể chứa nhiều mẫu và sản phẩm cùng một lúc, giúp tối ưu hóa quá trình thử nghiệm và tiết kiệm thời gian.
Các buồng độ ẩm “Walk-In” có thể được xây dựng modular, nghĩa là chúng được lắp đặt tại hiện trường dưới dạng một đơn vị duy nhất tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của khách hàng. Điều này cho phép linh hoạt và thuận tiện trong việc tùy chỉnh buồng kiểm tra theo yêu cầu cụ thể của từng dự án. Để đảm bảo sự đồng đều của điều kiện mong muốn, buồng độ ẩm “Walk-In” yêu cầu một hệ thống dòng hơi và phân phối phức tạp. Điều này đảm bảo rằng các mẫu và sản phẩm trong buồng đều nằm trong cùng một môi trường kiểm tra chính xác, giúp đạt được các kết quả đáng tin cậy và nhất quán.
Phòng độ ẩm “Walk-In” được rộng rãi sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, điện tử và sản xuất pin. Các nhà sản xuất trong những lĩnh vực này tận dụng lợi thế của buồng kiểm tra “Walk-In” để kiểm tra độ bền và chất lượng của các sản phẩm trong môi trường có điều kiện kiểm soát chặt chẽ và đáng tin cậy.
Drive-In Humidity Chambers
Mục tiêu chính của các buồng kiểm tra “drive-in” là kiểm tra các phương tiện xe dưới một loạt điều kiện khí hậu và môi trường để xác định tuổi thọ và độ bền của chúng. Tương tự như buồng kiểm tra “walk-in”, các buồng kiểm tra “drive-in” cũng được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, đặc biệt là các công ty ô tô. Những buồng kiểm tra “drive-in” được lập trình để thử nghiệm tất cả các bộ phận có thể di chuyển của phương tiện, bao gồm cửa, cửa sổ, công tắc, đèn và núm điều khiển. Một trong những tính năng quan trọng của buồng kiểm tra “drive-in” là kiểm tra khả năng chịu tải của động cơ trong nhiều điều kiện khí hậu khác nhau.
Với kích thước rộng rãi và khả năng đón xe, buồng kiểm tra “drive-in” cho phép các nhà sản xuất ô tô và công ty liên quan thực hiện các kiểm tra mô phỏng thực tế trên các phương tiện xe của họ. Việc kiểm tra chúng trong các điều kiện khác nhau giúp đánh giá hiệu quả về tuổi thọ, độ bền và hiệu suất của các thành phần và hệ thống trong phương tiện. Điều này rất quan trọng để đảm bảo rằng xe sẽ hoạt động đáng tin cậy và an toàn trong các điều kiện thực tế khi ra mắt trên thị trường.
Các buồng kiểm tra “drive-in” cũng cho phép các kỹ sư và nhà sản xuất tiến hành các nghiên cứu và phát triển mới trong điều kiện kiểm soát và chính xác. Việc thử nghiệm các ý tưởng mới về thiết kế và công nghệ trong môi trường “drive-in” giúp đảm bảo rằng các phương tiện sẽ được cải tiến và đáp ứng được các tiêu chuẩn cao về hiệu suất và an toàn.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ ô tô, các buồng kiểm tra “drive-in” đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng các phương tiện xe đáp ứng được các yêu cầu và tiêu chuẩn cao nhất. Chúng cung cấp môi trường thử nghiệm hiệu quả và đáng tin cậy để kiểm tra và phát triển các phương tiện xe tiên tiến và bền bỉ.
Scientific Testing Chambers
Phòng kiểm tra khoa học tương tự như bất kỳ loại buồng kiểm tra nào khác và được sử dụng để tạo ra môi trường nhỏ. Mục đích của các buồng thí nghiệm khoa học là kiểm tra mẫu để phát hiện các khuyết điểm hoặc vấn đề tiềm ẩn. Dữ liệu thu thập được là rất quan trọng cho việc phát triển các sản phẩm trong tương lai cho ngành công nghiệp khoa học thực phẩm, dược phẩm và điện tử. Các phương pháp kiểm tra có thể bao gồm từ việc kiểm tra nhiệt độ cao đơn giản đến độ ẩm quá mức. Mục tiêu chính của các buồng thí nghiệm khoa học là hoàn thành việc kiểm tra mẫu tại chỗ thay vì gửi chúng đến các phòng thí nghiệm khác. Các buồng kiểm tra thí nghiệm được sử dụng để tạo ra các điều kiện môi trường đa dạng như kiểm tra ăn mòn và nghiên cứu sinh học.
Cách chọn buồng tái tạo nhiệt độ ẩm
Để chọn một thử nghiệm độ ẩm phù hợp, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét. Dưới đây là những điểm cần lưu ý:
Không gian
Không gian mà công ty có sẵn là yếu tố quyết định khi quyết định mua một thùng thử nghiệm. Nhà sản xuất thùng thường hợp tác với khách hàng để đảm bảo rằng thùng mà họ mua vừa vặn với không gian có sẵn và nhu cầu của khách hàng.
Nhiệt độ
Nhiệt độ là một phần cần thiết của thùng thử nghiệm độ ẩm vì nó cần thiết để tạo ra hơi nước và độ ẩm. Hầu hết các thùng đều có khả năng đạt đến nhiệt độ 200°C. Yếu tố có thể ảnh hưởng đến khoảng nhiệt độ có thể đạt được là cấu trúc của thùng và tính ổn định của nó.
Cung cấp nước
Thiết kế của thùng thử nghiệm xác định lượng nước cần thiết để tạo độ ẩm. Quan trọng như điều này là việc phải có một hình thức thoát nước hoặc phương pháp để loại bỏ nước vào cuối chu kỳ thử nghiệm. Vị trí mà thùng sẽ được đặt cần được thiết kế để có nguồn cấp nước và hệ thống thoát nước đúng cách.
Thời gian
Mỗi thùng thử nghiệm độ ẩm có thời gian khởi động và thời gian giảm nhiệt khác nhau. Khi lên kế hoạch mua một đơn vị, quan trọng là tham khảo ý kiến của nhà nghiên cứu để xác định khoảng thời gian họ cần để hoàn thành việc thu thập dữ liệu. Thời gian khởi động lâu có thể làm chậm các thử nghiệm và có thể tạo ra kết quả không đáng tin cậy tùy thuộc vào sản phẩm được thử nghiệm. Nhà sản xuất cẩn thận kiểm tra yếu tố này với khách hàng để đảm bảo thùng đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
Độ ẩm tương đối (RH)
Hầu hết các thùng thử nghiệm độ ẩm có yếu tố RH từ 20% đến 98%. Yếu tố này được xác định bởi cách thức sản phẩm được thử nghiệm và dữ liệu yêu cầu. Trong hầu hết các trường hợp, điều này được lên kế hoạch từ trước khi liên hệ với nhà sản xuất thùng thử nghiệm.
Bộ điều khiển
Việc lựa chọn loại bộ điều khiển là một yếu tố quan trọng khi mua một thùng thử nghiệm độ ẩm. Các tính năng mang lại kết quả tốt nhất là các bộ điều khiển với bộ xử lý vi mạch, có thể là đèn LED, màn hình LCD hoặc màn hình cảm ứng LCD. Màn hình hiển thị độ ẩm đi kèm với tất cả các thùng thử nghiệm độ ẩm cũng như cảm biến RH bằng chất rắn.
