2つの環境試験チャンバーは同じ温度範囲を提供しつつも異なる試験に対応できます。
手順が高温曝露、低温曝露、または温度循環のみを指定している場合、温度チャンバーで十分かもしれません。もし相対湿度の管理も必要なら、温度湿度チャンバーを評価する必要があります。
この違いは機器の見積もりを比較する際に重要です。機能のリストが広いからといって、必ずしもあなたの用途により適しているとは限りません。正しい選択は、製品が経験しなければならない環境条件によって異なります。
このガイドでは、ITM-LAB GDWとGDJSシリーズの違いを説明し、試験エンジニアや機器購入者向けの実例も示しています。
温度室と温度湿度室:短い答え
主な違いは、各チャンバーが何を制御するかに違います。
温度チャンバーは 、被試験対象装置(DUT)周囲の熱環境を制御します。能動的な相対湿度制御を必要とせずに温度条件を指定する手順に適しています。
温度湿度チャンバーは 、指定された動作範囲内で温度と相対湿度の両方を制御します。湿気曝露が試験の定められた部分である場合に使用されます。
| 試験要件 | 適切な出発点 |
|---|---|
| 高温曝露 | 温度チャンバー |
| 低温曝露 | 温度チャンバー |
| 制御されたRHなしの温度サイクル | 温度チャンバー |
| 一定の温度と湿度 | 温度湿度チャンバー |
| 定常湿熱 | 温度湿度チャンバー |
| 指定湿度の周期湿熱 | 温度湿度チャンバー |
温度湿度チャンバーは、選択した構成が該当する要件を満たす場合、温度のみの試験にも使用可能です。
選択は製品パンフレットに記載された機能数ではなく、テスト手順から始めるべきです。
まずテストの定義を教えてください。2番目にチャンバーを選んでください。
まずは試験要件から始めて、チャンバー仕様から
始めましょう環境信頼性試験を受ける必要がある自動車電子制御ユニット(ECU)を考えてみましょう。
最初の要件には次のように記されています:
-
最低気温:-40°C
-
最高気温:+85°C
-
試験例:自動車用ECU
温度チャンバーと温度湿度チャンバーの両方がこの温度範囲をカバーできる場合があります。
しかし、温度範囲だけではどの種類のチャンバーが必要かは決まりません。
次に、同じECUに対して異なる2つのテスト手順を考えてみましょう。
テストA:高温・低温曝露
この手順では、ECUが指定された高温・低温を一定期間保持する必要があります。制御された相対湿度条件は指定されていません。
温度のみのチャンバーは機器選択の適切な出発点です。
テストB:湿った熱への曝
露 この手順では、ECUが一定時間、定められた温度と相対湿度で曝露
を受ける必要があります。この試験には、両方の環境パラメータを制御できるチャンバーが必要です。
商品自体は変わっていません。テストの要件はあります。
したがって、チャンバーの選定はDUTが自動車、電子、航空宇宙、または材料産業のいずれかに属するかどうかだけで判断すべきではありません。
各チャンバーは実際に何を制御しているのでしょうか?
温度室:制御された熱曝露
温度チャンバーは試料を定められた熱条件にさらします。
典型的な用途には以下が含まれます:
-
コールドテスト
-
乾熱試験
-
高温・低温曝露
-
温度サイクル
-
部品および材料の熱信頼性評価
例えば、製造者は電子アセンブリが低温曝露後に機能するかどうか、または高温調整後にポリマー部品が適切な特性を維持するかどうかを評価する必要があるかもしれません。
該当する手順に能動的な湿度制御が必要でない場合、温度チャンバーが環境要件を満たす場合があります。
温度湿度チャンバー:温度と湿度の制御
温度湿度チャンバーは、許容された動作条件内で相対湿度を制御する能力を提供します。
典型的な用途には以下が含まれます:
-
一定温度・湿度試験
-
定常湿熱
-
周期的湿熱
-
水分関連信頼性評価
-
電子アセンブリおよび材料の環境試験
湿気曝露は、DUTや試験条件によって断熱耐性、腐食による劣化、材料特性に影響を与えることがあります。
相対湿度が指定された試験パラメータの場合、チャンバーは必要な温度で湿度を制御できる必要があります。
これが両機器カテゴリーの実質的な違いです。
ITM-LABのGDWとGDJSの比較:並
べて比較ITM-LABは、温度のみおよび温度-湿度用途向けに別々のチャンバーシリーズを提供しています。
GDWシリーズは高温および低温試験向けに設計されています。GDJSシリーズは、両方の環境パラメータを必要とする用途で湿度制御機能を追加します。
| 比較 | GDW温度室 | GDJS温度湿度チャンバー |
|---|---|---|
| 主な機能 | 温度制御 | 温度と湿度の制御 |
| 温度配置 | -40°C / -70°Cから+150°C | -40°Cから+150°C;-70°Cはオプション |
| チャンバー容積 | 100〜1000L | 100〜1000L |
| 能動湿度制御 | いいえ | はい |
| 公表されている湿度範囲 | 該当しません | 20〜98% RH |
| 高温・低温試験 | はい | はい |
| 温度サイクル | はい | はい |
| 制御された湿熱 | 本来の目的ではない | はい、運用条件内では |
| 主な選択係数 | 温度試験プロファイル | 温度および湿度試験プロファイル |
上記の図は利用可能な直列構成を示しています。実際の性能は選択されたモデルと試験条件によって異なります。GDJSの湿度範囲は、指定された温度-湿度の動作範囲内にのみ適用されます。
GDWシリーズ:高温・低温試験室
ITM-LAB GDWシリーズは、能動的な湿度制御なしに制御された高温、低温、または温度サイクル条件を必要とするプログラムの試験を目的としています。
試験手順で熱曝露を指定しているが、定義された相対湿度の設定値を必要としない場合、実用的な出発点となります。
GDJSシリーズ:温度・湿度試験チャンバー
ITM-LAB GDJSシリーズは、温度制御と相対湿度の両方の制御を必要とする用途向けに設計されています。
一定温度・湿度試験、湿熱曝露、関連する温度-湿度サイクル手順の評価が可能です。
必要な温度と相對湿度の組み合わせは、選択した構成の動作能力と比較して確認する必要があります。
実際に湿度管理が必要な検査はどれですか?
チャンバーを選ぶ有効な方法の一つは、機器仕様を比較する前に該当する試験方法を確認することです。
異なる環境試験方法は異なる応力をもたらします。
| テスト標準 | 主な環境要件 | 適切な出発点 |
|---|---|---|
| IEC 60068-2-1 | コールドテスト | GDW |
| IEC 60068-2-2 | 乾熱試験 | GDW |
| IEC 60068-2-78 | 定常湿熱 | GDJS |
| IEC 60068-2-30 | 周期的湿熱 | GDJS |
これらは機器選択の出発点であり、完全な標準適合の自動的な主張ではありません。
温度湿度チャンバーは、選択した構成が該当する試験要件を満たしている場合、温度のみの試験にも使用可能です。
各申請ごとに、関連する標準版、試験の厳しさ、公差、試料の状態、完全な手順を確認する必要があります。
例えば、資格認定プログラムでは乾熱試験と湿熱試験の両方を求めることがあります。
その場合、購入者は1つの構成チャンバーで要件全体を満たせるか、別々の機器でより適切かを判断する必要があります。
目的は、単に制御機能が多いからといってチャンバーを選ぶのではなく、手順に機器をマッチさせることです。
湿度の動作範囲が重要な理由
最も一般的な仕様の誤解の一つは、購入者が公表されている温度範囲と湿度の範囲を別々の能力として扱う場合です。
以下の仕様を持つ温度湿度チャンバーを考えます。
-
温度範囲:-40°Cから+150°C
-
湿度範囲:20〜98% RH
これらの数値は、チャンバーが公表範囲内のすべての温度ですべての相対湿度値を維持できることを意味するわけではありません。
相対湿度は温度に依存します。チャンバーの湿度制御能力は、その設計や運転条件にも依存します。
したがって、使用可能な組み合わせは温度-湿度の動作範囲によって定義されます。
買い手は何を確認するべきか?
複数の温度・湿度設定が必要な場合は、すべての組み合わせをサプライヤーに提供してください。
提出するだけでなく:
気温:-40°Cから+100°C
湿度:20〜98% RH
実際に必要な試験ポイントと保留期間を明確にしてください。
例えば:
-
各試験段階の温度および湿度
設定 -
必要な保持時間
-
温度と湿度の変化の順序
-
適用公差
-
テスト中にDUTが作動するかどうか
サプライヤーは選択した構成が必要な条件に対応しているかどうかを確認できます。
これは、温度のみの段階と制御湿度の段階の両方を含む試験プログラムにおいて特に重要です。
温度チャンバーは湿度検査を行えますか?
温度のみのチャンバーは、内部温度の変化に伴い相対湿度の変化を経験することがあります。結露は特定の条件下でも発生することがあります。
しかし、これらの効果は制御された湿度試験とは同等ではありません。
手順が相対湿度の設定値、許容範囲、曝露時間を指定する場合、機器はその条件を能動的に制御・検証できる必要があります。
湿度制御機能のない温度チャンバーは、内部に湿気が存在する可能性があるため、温度湿度チャンバーの代替として扱うべきではありません。
ここでの区別は、試験中に発生する湿度と、湿度が制御された試験パラメータであることの区別にあります。
温度湿度チャンバーは温度チャンバーの代わりになれるのか?
一部の用途では、はい。
選択した構成が必要な温度性能を満たす場合、温度のみの試験が温度のみの試験として検討されます。
しかし、追加の湿度関数が自動的に以下を保証するわけではありません:
-
温度変化の速さ
-
冷却能力の向上
-
許容されるDUT熱負荷の高さ
-
より良い負荷温度性能
-
すべての熱試験手順への適合性
これらの要件は独立して評価されなければなりません。
例えば、温度変化率の要求が高いプロジェクトでは、主に定常状態の温度・湿度曝露を目的としたチャンバー構成とは異なる
ものが必要になることがあります。同様に、電動DUTはテスト中に作業スペースに追加の熱を導入することがあります。その熱負荷は、特に低温時にチャンバーの構成に影響を与えることがあります。
より詳しい説明は、当ガイドをご覧ください:
適切な機器の選択は、単にコントローラー上の環境パラメータの数だけでなく、全体のテストプロファイルに依存します。
注文前に確認するべき5つの詳細
適切なチャンバーの種類を特定したら、次のステップは実際の運用要件を定義することです。
1. 必要な温度および湿度条件
最低および最高テスト温度を提示してください。
湿度測定では、独立した2つの範囲ではなく、実際の温度と湿度の組み合わせを指定してください。
2. DUTの寸法、質量、量
チャンバーはDUT、備具、必要な試験装置を収容しなければなりません。
名目上のチャンバー容積だけでは、利用可能な作業空間が適しているかどうかは判断できません。
3. 電源駆動または非電源DUT
検査中にDUTが作動しているかどうかを示します。
電源がある場合は、推定または測定された熱放散量や運転スケジュールを可能に提供してください。
4. 必要な温度変化率
必要な速度、該当する温度間隔、そしてDUTの装着で性能を達成しなければならないかどうかを明記してください。
チャンバーの名目上の温度範囲は、その荷重したランプ能力を決定できません。
5. 適用される標準または顧客手続き
標準指定、エディション、必要なテストの厳しさを提供するか、顧客が定義したテストプロファイルを送信してください。
これにより、サプライヤーは一般的な製品説明から機器を推奨するのではなく、実際の環境条件を評価できます。
温度チャンバー選択ロードマップ
選考プロセスはテスト手順から始めるべきです。
ステップ1 — 環境条件を定義する。
必要な温度プロファイルを特定し、相対湿度が制御パラメータであるかどうかを判断します。
ステップ2 — 湿度管理は必要ですか?
もしそうでなければ、まずGDWのような温度チャンバーの評価から始めてください。
もしそうなら、GDJSのような温度湿度チャンバーを評価してください。
ステップ3 — DUTと検査の配置を定義します。
試料の寸法、質量、数量、備品、動作状態を確認する。
ステップ4 — 完全なテストプロファイルを確認する。
温度と湿度の設定、保持期間、温度変化要件、DUTの放熱量を確認してください。
ステップ5 — チャンバーの構成を確認する。
サプライヤーに、選ばれたモデルを完全なアプリケーション要件と照合して検証してもらうよう依頼してください。
FAQ
温度室と温度湿度室の主な違いは何ですか?
温度室は温度を制御します。温度湿度チャンバーは、指定された動作条件下で温度と相対湿度の両方を制御します。正しい選択は、試験手順に能動的な湿度制御が必要かどうかによります。
温度のサイクルに湿度チャンバーは必要ですか?
必ずしもそうとは限りません。制御された湿度なしで温度変化を規定している場合は、温度チャンバーが適している場合があります。試験で定義されたRH条件も必要な場合は、温度湿度チャンバーを評価してください。
温度のみのチャンバーは湿気熱試験に使えますか?
テストには管理された相対湿度が必要な場合はなおさらです。温度のみのチャンバーは、温度・湿度チャンバーと同じ湿度制御能力を提供できません。
温度湿度チャンバーの方が常に良いのでしょうか?
いいえ。機能が多いからといって、必ずしも適合性が良いとは限りません。温度性能、湿度要件、DUT条件、そして完全な試験手順が機器の選択を決定します。
湿度が20〜98%であれば、すべての温度で湿度を制御できるのでしょうか?
いいえ。公表された湿度範囲は、チャンバーの温度-湿度動作範囲と併せて考慮する必要があります。必要な組み合わせをサプライヤーに確認する。
1つのチャンバーで乾熱と湿熱の両方のテストに使えますか?
選択された構成が両方の手順の要件を満たす場合に限り、可能です。注文前に完全な試験条件と適用される標準版を必ず確認してください。
GDWかGDJSか?テスト用のチャンバー構成を用意
しましょう温度室と温度湿度室は外観は似ているかもしれませんが、環境試験の要件は異なります。
もし手技が能動湿度制御なしで制御された熱曝露を必要とする場合は、まずITM-LAB GDWシリーズの評価から始めてください。
手順で温度と並行して相対湿度の管理が指定されている場合は、GDJSシリーズを評価し、必要な運転条件を確認してください。
ITM-LABは、異なるDUTサイズ、試験プロファイル、応用要件に対応した環境試験装置をカスタマイズ可能です。
GDWとGDJSのどちらが必要なのか分かりませんか?
ITM-LABに試験規格、DUT寸法、必要な温度範囲、湿度条件、運転要件を送ってください。
当社のチームが申請の審査を支援し、適切な環境チャンバー構成の提案をいたします。
まずテストの定義を教えてください。2番目にチャンバーを選んでください。
