
恒温恒湿试验箱运行过程中,有时会出现一种比较容易误解的情况:
控制器显示的温度、湿度都在设定范围内,但测试样品表面却出现了水珠。
很多用户会认为这是湿度控制不准。
实际上,样品凝露不仅与相对湿度有关,还与样品表面温度、露点、温度变化速度以及空气循环有关。
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一、凝露是怎么产生的?
空气中本身含有水汽。
当样品表面温度低于当前空气的露点温度时:
水汽接触低温表面;
↓
凝结成液态水;
↓
形成水珠。
所以即使控制器显示湿度正常,也不代表所有样品表面都一定不会凝露。
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二、样品温度可能和箱内空气温度不同
恒温恒湿试验箱控制器检测的主要是工作室环境状态。
但样品本身具有一定热容量。
例如程序从低温快速切换到高温高湿:
空气温度已经升高;
↓
大型金属样品内部仍然较冷;
↓
潮湿空气接触低温样品表面;
↓
产生凝露。
因此,大型或较重样品更需要关注自身温度变化。
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三、温湿度变化过快
如果测试程序需要从:
低温低湿 → 高温高湿
快速转换,样品表面温度可能跟不上空气环境变化。
这时即使最终设定值没有问题,在转换过程中仍可能出现短暂凝露。
因此需要根据测试标准合理设置温湿度变化过程。
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四、样品摆放过密
如果样品:
* 相互紧贴;
* 堵住出风口;
* 靠近箱壁;
局部空气循环会受到影响。
不同区域的温湿度条件可能产生差异,导致部分样品更容易出现凝露。
所以批量测试时应保持合理间距。
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五、循环风异常
恒温恒湿试验箱需要依靠循环风,让温度和水汽均匀分布。
如果风机出现:
* 风量下降;
* 转速异常;
* 风道堵塞;
局部区域的温湿度条件可能发生变化。
如果凝露总是在固定位置的样品上出现,就值得检查风循环和样品摆放。
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六、箱门和测试孔密封不良
如果箱门没有完全关闭,或者测试孔穿线后没有密封:
外部空气持续进入;
↓
工作室局部环境受到影响;
↓
温湿度控制难度增加。
这种情况下通常还可能伴随:
* 温湿度波动;
* 门框凝露;
* 湿度恢复变慢。
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七、带电产品也要考虑自身温度
如果测试的是SSD、PCB、控制器等带电产品:
产品内部会持续发热。
不同位置的温度可能存在明显差异。
虽然发热本身通常不会直接导致低温表面凝露,但产品不同部位温度变化不一致,会让实际凝露情况更加复杂。
因此必要时可以在产品关键位置布置温度测点。
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八、怎么判断是不是设备问题?
可以先进行空载测试。
如果:
空载温湿度稳定,放入大型样品后才出现凝露,
重点考虑:
* 样品热容量;
* 温湿度变化速度;
* 样品摆放。
如果:
空载状态下工作室内部也大量异常凝露,
则需要进一步检查:
* 温湿度控制;
* 风循环;
* 传感器;
* 箱体密封。
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九、如何减少不必要的凝露?
可以根据测试要求注意:
* 合理设置温湿度变化过程;
* 样品之间保持空气流动空间;
* 不遮挡进出风口;
* 检查循环风机;
* 检查门封和测试孔;
* 必要时监测样品实际表面温度。
当然,如果测试标准本身就是要求产生凝露环境,则应严格按照对应测试条件执行。
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结语
恒温恒湿试验箱显示温湿度正常,但样品表面出现凝露,并不一定代表设备湿度控制出现故障。
真正决定凝露是否发生的,还包括:
空气露点、样品表面温度、样品热容量以及温湿度变化过程。
特别是从低温环境快速进入高温高湿环境时,大型样品表面温度可能明显低于空气温度,因此更容易出现水珠。
所以分析恒温恒湿测试中的凝露问题,不能只看控制器上的“85%RH”,还需要结合样品实际温度和整个温湿度变化过程进行判断。