Tester les produits à l'aide d'une chambre d'essai environnemental

L'équipement, les biens et les produits chimiques peuvent être testés pour leur durabilité, leur stabilité et leur utilisation dans un environnement soigneusement géré et contrôlé appelé un chambre d'essai environnementale. Équipement de test environnemental peut tester le produit dans les circonstances auxquelles il serait confronté dans la vie réelle.
Des circonstances extrêmes telles qu'une humidité élevée, des températures basses et des élévations variables peuvent être reproduites dans un environnement contrôlé à l'aide d'une chambre d'essai programmable.
Des forces physiques telles que l'inertie, les vibrations et les impacts destructeurs peuvent être appliquées dans une chambre d'essai avec des facteurs environnementaux pour contraindre un produit à son point de rupture.

Conceptions de chambres d'essai
La complexité (ou son absence) des tests menés informe sur la conception de la chambre de test correspondante. Ils varient en taille d'un banc pour tester de petites choses à une salle entière pour tester une automobile, selon les exigences du fabricant et les circonstances de test prévues.
La technologie dans les chambres d'essai d'aujourd'hui permet des données et des lectures immédiates, permettant aux professionnels de s'adapter et de changer au cours d'une procédure, indépendamment de la taille ou de l'environnement de la chambre.
Une chambre d'essai stable est un environnement à température contrôlée pour déterminer l'âge d'un produit. Il peut maintenir les conditions environnementales pendant de longues périodes grâce à ses conduits et à ses systèmes de contrôle électrique.
L'électronique, les piles solaires/à combustible et les articles automobiles bénéficient d'être testés dans un chambre d'essai environnementale en raison des normes de contrôle de qualité strictes requises pour ces produits. Nous voulons tester les limites du matériau en allant au-delà de ce qui est considéré comme « normal ».
Pour trouver des problèmes de conception et améliorer le produit avant qu'il n'entre en production, le test de durée de vie hautement accéléré (HALT) est effectué. Les chambre d'essai environnementale reproduira diverses conditions environnementales, y compris les vibrations, le rodage, l'humidité, la tension et les cycles thermiques, pour trouver des défauts de conception ou de fabrication.
D'autre part, un test de conformité connu sous le nom de HASS (Highly Accelerated Stress Screen) est effectué tout au long de la fabrication pour détecter les problèmes avant la mise sur le marché. Des variables telles que la température et l'humidité sont utilisées dans ces tests pour détecter les défauts.
Pendant des décennies, les fabricants ont profité des chambres d'essai environnementales, qui peuvent soumettre les articles à des contraintes bien au-delà de celles généralement rencontrées sur le marché.

Types de tests en chambre
Les prototypes de produits sont testés dans la phase de R&D (recherche et développement) pour évaluer leur fiabilité, leur durabilité, leur résistance aux différentes conditions climatiques et environnementales et leur comportement dans des conditions d'utilisation typiques. Si cette phase échoue, les ingénieurs enquêteront sur les défauts du produit et commenceront à les corriger.
Le type et la quantité de tests requis peuvent varier d'un secteur à l'autre. Par exemple, une division de l'industrie automobile privilégierait une peinture capable de résister aux éléments, tandis qu'une autre pourrait effectuer des tests de résistance et des analyses structurelles. L'importance des tests dans le secteur manufacturier d'aujourd'hui ne peut être surestimée. Différents types de tests sont décrits ici.
Dans le secteur manufacturier d'aujourd'hui, les tests sont devenus un processus crucial. Les types de tests les plus fréquents sont énumérés ci-dessous.

Test de température
Étant donné que les tests de température provoquent la dilatation ou la contraction d'un produit, il s'agit du test de résistance du produit le plus souvent utilisé. Le protocole de test précisera le taux de changement de température en fonction du produit évalué. La température peut chuter à -482 degrés Fahrenheit (-80 degrés Celsius) et monter à +250 degrés Fahrenheit (250 degrés Celsius).

Test d'humidité
En ce qui concerne les facteurs de stress environnementaux susceptibles de perturber le fonctionnement interne d'un produit, les tests d'humidité viennent en deuxième position après les tests de température en fréquence. La corrosion et l'oxydation peuvent se produire si l'humidité pénètre.

Test d'âge accéléré
Pour déterminer la durée de vie d'un produit, les scientifiques utilisent une technique appelée "test de vieillissement accéléré", qui consiste à le soumettre à un environnement climatique artificiellement accéléré. Utilisé le plus souvent avec des articles neufs et non vieillis. Toutes sortes de tests sont utilisés, de la température à l'humidité en passant par les secousses et les vibrations.

Test d'accord
Vous obtenez des tests de vibration, de température et d'humidité lorsque vous utilisez les tests d'accord. Il provoque des variations extrêmes de température et des niveaux variables d'humidité. Un test de vibration évalue la tenue d'un produit pendant le transport ou le déplacement.

Test de choc thermique
Les tests de choc thermique sont une sorte de test de fiabilité dans lequel un produit est soumis à des fluctuations de température extrêmes en dehors de la plage de température de fonctionnement normale. C'est un outil pour tester la durabilité des liaisons et la résistance à la fissuration des matériaux.

Test d'humidité
Les conditions d'humidité et de trempage des tests d'humidité sont simulées. Ils utilisent des chambres étanches équipées de leurs propres systèmes de recirculation pour les tests de pulvérisation d'eau. Les buses avec débitmètres injectent de l'eau à des débits variables.

Test de pulvérisation de sel
Dans le test au brouillard salin, un échantillon est soumis à un brouillard salin ou à un brouillard salin afin d'accélérer la corrosion. L'échantillon est exposé à un flux constant de brouillard ou de pulvérisations dans le chambre d'essai environnementale.

Types de chambres d'essai
La plupart des chambres de test peuvent exécuter de nombreux tests simultanément, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent. La faisabilité d'un produit qui sortira prochainement est examinée dans des chambres spécialisées. La plupart des chambres d'essai sont soit des tests de contrainte et de vibration, soit des tests de température et d'humidité. Peu de personnes subissent HASS, également connu sous le nom de Highly Accelerated Life Testing (HALT).
En conséquence, les chambres d'essai font désormais partie intégrante des processus de fabrication et de distribution. Les types incluent ceux répertoriés ici.

Chambres d'essais cryogéniques
Les chambres d'essais cryogéniques sont utilisées pour produire des conditions très froides. Une chambre cryogénique, qui utilise de l'azote liquide ou de l'hélium, peut atteindre des températures aussi basses que -238° F (-150° C). En raison de la nécessité d'une diminution progressive de la température, ces méthodes sont à la fois coûteuses et chronophages.

Chambres d'essais mécaniques
Les essais de dureté, de choc, de vibration, d'impact, de rupture et de fatigue sont des exemples d'essais mécaniques qui peuvent être effectués dans une chambre d'essai mécanique. Ces personnes sont des déménageurs et des shakers dans leurs domaines respectifs.

Chambres d'essai modulaires
Les chambres d'essai modulaires peuvent répondre à tous les besoins d'essai puisqu'elles sont préconçues et préfabriquées. Ils disposent de systèmes électriques de contrôle de la température modulaires, de sorte qu'ils peuvent être ajustés pour répondre à divers besoins.

Chambres d'essai de pression
Les articles sont soumis à des tests de pression rigoureux dans des chambres spéciales. Ils représentent des pressions constantes et variables trouvées à de grandes profondeurs et dans l'air à haute altitude. Il est également possible de créer un vide ou d'atteindre des pressions allant jusqu'à 60,000 XNUMX psi.

Chambres d'essai accessibles
Une chambre d'essai accessible est un conditionneur à distance portable qui peut être utilisé pour reproduire n'importe quel environnement environnemental imaginable. Leur utilisation est très pratique dans les domaines de la botanique et de la biologie.

Chambres d'essai de stabilité
Toutes les variables dans une chambre d'essai de stabilité sont régulées pour rester à leurs lignes de base, à l'exception de celles qui sont manipulées tout au long de l'expérience. Les fabricants de produits pharmaceutiques, de nutraceutiques, de soins personnels et d'aliments et de boissons peuvent tous bénéficier du fait que leurs produits sont soumis à des tests de durée de conservation conformes à la norme ICH Q1A dans des environnements contrôlés.

Applications de l'industrie de la chambre d'essai
Les chercheurs dans les domaines de l'aérospatiale, de l'intelligence artificielle, de l'automobile, de l'électronique, des cellules solaires, de la médecine et de l'industrie utilisent largement les chambres d'essai depuis des décennies. Ils offrent un moyen simple, peu coûteux et efficace d'analyser les marchandises avant, pendant et après les phases de fabrication et de vente au détail.
Dans les années qui ont suivi son invention, les chambres d'essais sont devenues omniprésentes dans le secteur industriel. Quelques exemples de secteurs qui utilisent des chambres d'essai sont présentés ci-dessous.

Industrie automobile
L'industrie automobile utilise des chambres d'essai, qui sont essentiellement des versions miniatures d'environnements réels, pour simuler la variété d'environnements et de conditions météorologiques que les automobiles et leurs composants peuvent rencontrer au cours de leur vie. Les scientifiques et les ingénieurs peuvent évaluer la durabilité d'un matériau en le soumettant à des conditions accélérées dans un chambre d'essai environnementale.
Tous les constructeurs automobiles effectuent ces contrôles, la plupart d'entre eux dans des bancs d'essai dédiés au volant sur les terrains d'essai de chaque constructeur. Pour s'assurer que les véhicules fonctionnent comme prévu, ils simulent diverses circonstances environnementales, des plus typiques aux plus extraordinaires. Les dynamomètres peuvent contrôler à distance les véhicules en faisant tourner leurs roues et en augmentant le régime moteur. Les boîtiers utilisés pour les films drive-in sont hermétiquement scellés afin qu'ils ne deviennent ni trop chauds ni trop froids.

Industrie aerospatiale
Les chambres d'essai atmosphériques sont utilisées dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'aviation pour s'assurer que les produits sont conformes aux exigences SAE. La qualité, la fiabilité et la sécurité sont la triade des priorités de test pour les équipements aéronautiques. En raison de la nature complexe des produits aérospatiaux, les fabricants doivent se conformer à un large éventail de règles et de normes.
Pour s'assurer que l'équipement du système spatial peut résister à la haute pression et au froid de l'espace, l'industrie aérospatiale utilise des chambres d'essais environnementaux pour créer un vide, un vide thermique et des tests thermiques. L'équipement portatif de survie des astronautes est également évalué dans des chambres environnementales. Lors de la réalisation d'expériences sur les effets de la basse pression atmosphérique et de la haute altitude, des systèmes d'oxygène à haute pression, des engins cryogéniques et d'autres instruments sont utilisés.

Pharmaceutique
Les tests de stabilité, de vieillissement accéléré, de durée de conservation et de date de péremption sont les types de tests de dépistage de drogue les plus courants. Les entreprises pharmaceutiques, comme leurs homologues du secteur aérospatial, sont soumises à des règles et directives très détaillées sur la façon dont leurs produits doivent être fabriqués. Les tests de médicaments sont une partie importante du processus.
La surveillance de l'environnement et de la stabilité de la chambre est essentielle pour la production de produits pharmaceutiques, alimentaires et cosmétiques conformes aux normes établies par les organismes de réglementation internationaux. L'humidité, la température (température cinétique moyenne, par exemple), la pression différentielle, le nombre de particules, l'éclairage, les niveaux de gaz, etc. peuvent tous être mesurés et contrôlés dans un chambre d'essai environnementale. Des expériences de vieillissement sophistiquées dans des environnements contrôlés peuvent établir des conditions de stockage optimales et des dates d'expiration.

Biologie
Les chambres d'essais environnementaux sont utilisées en biologie et en microbiologie pour observer l'impact de différents niveaux de lumière, d'humidité, de température et d'autres conditions sur le développement de divers organismes (comme la drosophile, autrement connue sous le nom de mouches des fruits). Ils permettent de faire pousser des plantes et d'élever des insectes dans des environnements contrôlés et de cultiver des cellules, des organes et des tissus.

Industrie de la batterie
Le secteur de la fabrication de batteries utilise des salles d'essais environnementaux pour examiner la résistance des produits à la température, à l'humidité et aux secousses. Il peut simuler des scénarios de défaillance à l'aide des tests HASS et HALT. En raison de leur nature délicate, les batteries doivent subir des tests et des évaluations rigoureux. Les batteries sont soumises à des procédures de contrôle de qualité spécifiques, y compris des simulations de haute altitude et de stress thermique.

Autres applications
Le tabac a été testé dans des environnements simulés pour de nombreuses études. Les polluants atmosphériques émis par les produits du tabac sont au centre de ces évaluations. Des études en médecine sont régulièrement menées pour déterminer les conséquences potentielles des sous-produits nocifs.
Les tests environnementaux gèrent finalement l'inspection de contrôle de la qualité des articles, y compris les appareils électriques, les batteries, les plastiques, les produits en papier et les aliments, ainsi que la technique de recherche compliquée utilisée par les universités, les bureaux de quarantaine, les grandes entreprises et les instituts de recherche.
La plupart des articles sur le marché aujourd'hui sont acceptés à leur valeur nominale, sans égard pour les tests rigoureux qu'ils ont subis avant d'atteindre le marché général. Cela démontre l'importance des chambres d'essais environnementaux dans l'évaluation de la qualité et de la fonctionnalité des produits finis. Ils ont été cruciaux pour nous amener à ce stade de la technologie et maintenir la fiabilité de nos biens quotidiens.

Conclusion
Un environnement de test contrôlé, ou « chambre de test », est un espace spécialement construit pour évaluer les éléments sous supervision. Une grande variété d'expériences peuvent être réalisées dans une chambre d'essai, dont les plus typiques sont celles impliquant des changements de température et d'humidité.
Le volume d'une chambre d'essai peut aller de quelques pieds cubes à plusieurs milliers, ce qui permet de loger l'appareil sur un bureau ou dans un grand entrepôt. LISUN fournit les meilleures chambres environnementales pour les tests.
Alors que les attentes des consommateurs augmentent et que les produits deviennent plus complexes, des tests rigoureux sont plus importants que jamais. À mesure que les attentes des consommateurs augmentent et que les produits deviennent plus avancés sur le plan technique, des tests de produits approfondis sont devenus plus cruciaux.

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