Einsatzmöglichkeiten von Klimakammern

5. März 2023 von Mark Allinson Hinterlasse einen Kommentar

Für Klimatests werden Feuchtigkeits- oder Temperaturkammern verwendet, während Vibrations- und Belastungskammern typischerweise für mechanische Tests verwendet werden, beispielsweise zur Bewertung der Produktleistung unter Stößen oder Vibrationen. In Stresstests werden häufig Vakuum- oder Druckvariablen verwendet.

Elektronik-, Solar- oder Brennstoffzellenprodukte, Automobilprodukte und andere Produkte mit sehr strengen Testanforderungen verwenden alle Belastungs- und Vibrationskammern. Ziel ist es, die Grenzen des Materials über das als „normal“ Erachtete hinaus zu testen.

Während der Entwurfsphase identifiziert der Highly Accelerated Life Test oder HALT-Test potenzielle Mängel und verbessert letztendlich das Produkt.

Die Kammer imitiert verschiedene Reize wie Vibration, Einbrennen, Feuchtigkeit, Spannung und Temperaturwechsel, was zu zahlreichen Konstruktions- oder Herstellungsfehlern führen kann.

Im Gegensatz dazu wird vor der Kommerzialisierung während der Produktion ein Konformitätstest namens HASS (Highly Accelerated Stress Screen) durchgeführt, um Fehler zu lokalisieren. Bei diesen Tests werden die Variablen Temperatur und Luftfeuchtigkeit genutzt, um mögliche Schwachstellen aufzudecken.

Seit Jahrzehnten werden Umweltprüfkammern in der Fertigung und Produktion eingesetzt. Diese Kammern können Spannungen erzeugen, die viel höher sind als bei kommerziellen Produkten üblich.

Anwendungen von Prüfkammern Produkte aus folgenden Branchen können in Umweltkammern getestet werden: Automobile, Baustoffe, Chemie, Elektronik, Holz, Kosmetik, Kunststoffe, Luft- und Raumfahrt, Metall, Pharmazeutika, Tabak, Textilien, Verpackungen, Biotechnologie, Biogewebetechnik, In diese Kategorie fallen Keramik, Human- und Veterinärmedizin, Lebensmittel und Getränke, Mikrobiologie, Oberflächentechnik sowie Pflanzen- und Insektenwachstum.

Um die von internationalen Regulierungsbehörden festgelegten Vorschriften einzuhalten, ist für Pharmazeutika, Lebensmittel und Kosmetika eine Umwelt- und Stabilitätskammerüberwachung erforderlich.

In Klimakammern werden Luftfeuchtigkeit, Temperatur (z. B. die mittlere kinetische Temperatur), Differenzdruck, Partikelanzahl, Beleuchtung und Gasgehalt gemessen und kontrolliert. In Testkammern helfen fortgeschrittene Alterungsstudien bei der Bestimmung sicherer Haltbarkeitsniveaus und Verfalldaten.

Klimakammern können in der Biologie und Mikrobiologie eingesetzt werden, um zu beobachten, wie Licht, Feuchtigkeit und andere Faktoren das Wachstum von Pflanzen, Algen, Viren, Insekten und Kleintieren (wie Drosophila oder Fruchtfliegen) beeinflussen. Sie ermöglichen die Kultivierung von Zellen, Organen und Geweben, den Anbau von Pflanzen und die Zucht von Insekten.

Die Hardware von Raumfahrtsystemen muss extremen Druck- und Klimabedingungen standhalten, damit die Luft- und Raumfahrtindustrie Vakuum-, Wärme- und Wärmeexperimente durchführen kann, die die Weltraumbedingungen nachbilden.

In Umweltkammern werden sogar die tragbaren Lebenserhaltungssysteme von Astronauten getestet. Die Auswirkungen von Niederdruck und Höhe werden mit kryogenen Geräten, Hochdruck-Sauerstoffsystemen und anderen Instrumenten getestet.

Der beste Weg, Lithium-Ionen-Batterien sicher zu testen. Li-Ion-Batterien verfügen zwar über einige Sicherheitsfunktionen, aber Kurzschlüsse, mechanische Fehlfunktionen und elektrochemische Ausfälle können zu einem thermischen Durchgehen führen.

Die anschließende Freisetzung thermischer und elektrochemischer Energien in die Umgebung kann verheerende Auswirkungen haben.

Genauer gesagt werden Li-Ionen-Batterien missbraucht, um die exotherme Zersetzung zu beobachten, die als Thermal Runaway bezeichnet wird und bei einem thermischen oder mechanischen Fehler auftritt.

Ziel der Testkammer für Li-Ionen-Batterien ist es, sicherzustellen, dass qualitativ hochwertige Batterien hergestellt werden und dass die Batteriefunktion und -sicherheit in jeder Umgebung erhalten bleibt. Industriestandards wie IEC, SAE und UL werden verwendet, um Li-Ionen-Batterien auf Temperaturschwankungen und Hitzekurzschlüsse zu testen.

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