Phòng thử nghiệm lão hóa môi trường là một thiết bị được sử dụng để mô phỏng tình trạng lão hóa của sản phẩm trong các điều kiện môi trường khác nhau. Nguyên tắc làm việc cơ bản của nó là bằng cách kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và các yếu tố môi trường khác trong hộp, làm cho sản phẩm trải qua một thời gian dài thử nghiệm trong môi trường mô phỏng, do đó đẩy nhanh quá trình lão hóa của sản phẩm để trong một thời gian ngắn đánh giá độ tin cậy và độ bền của sản phẩm trong quá trình sử dụng lâu dài.
(I) Nguyên tắc kiểm soát nhiệt độ
1. Hệ thống sưởi ấm: Phòng thử nghiệm lão hóa môi trường thường được trang bị thiết bị sưởi ấm, chẳng hạn như dây điện hoặc ống sưởi. Khi cần tăng nhiệt độ bên trong hộp, hệ thống điều khiển sẽ gửi hướng dẫn cho thiết bị sưởi để làm cho nó hoạt động để tạo ra nhiệt. Nhiệt này được phân phối đồng đều trong buồng thử nghiệm thông qua hệ thống tuần hoàn không khí, do đó làm tăng nhiệt độ bên trong hộp đến một giá trị đã đặt.
2. Hệ thống làm lạnh: Để đạt được môi trường nhiệt độ thấp hoặc kiểm soát nhiệt độ chính xác, buồng thử nghiệm cũng được trang bị hệ thống làm lạnh. Phương pháp làm lạnh thông thường là làm lạnh máy nén, thông qua máy nén khí nén chất làm lạnh thành khí áp suất cao nhiệt độ cao, sau đó sau khi tản nhiệt ngưng tụ trở thành chất lỏng áp suất cao, sau đó mở rộng và giảm áp suất bằng thiết bị tiết lưu, trở thành hỗn hợp khí lỏng nhiệt độ thấp và áp suất thấp, hấp thụ nhiệt trong thiết bị bay hơi, làm cho nhiệt độ trong hộp giảm. Hệ thống điều khiển theo giá trị nhiệt độ đã đặt, điều chỉnh hoạt động của hệ thống làm lạnh để duy trì sự ổn định nhiệt độ bên trong hộp.
(ii) Nguyên tắc kiểm soát độ ẩm
1. Hệ thống tạo ẩm: Hệ thống tạo ẩm sẽ hoạt động khi cần tăng độ ẩm trong hộp. Thông thường áp dụng phương pháp làm ẩm bằng sóng siêu âm hoặc hơi nước. Độ ẩm siêu âm là sự biến đổi hơi nước thành những giọt nhỏ thông qua đầu dò siêu âm, sau đó đưa những giọt này vào phòng thử nghiệm, tăng độ ẩm trong không khí. Hơi nước làm ẩm bằng cách đun nóng nước để tạo ra hơi nước, thông hơi nước vào phòng thí nghiệm để nâng cao độ ẩm.
2. Hệ thống hút ẩm: Hệ thống hút ẩm bắt đầu khi cần giảm độ ẩm. Các phương pháp hút ẩm phổ biến là đông lạnh hút ẩm và hấp phụ hút ẩm. Làm lạnh hút ẩm là việc sử dụng một hệ thống làm lạnh để ngưng tụ hơi nước trong không khí thành các giọt nước, sau đó các giọt nước được thải ra khỏi bể thông qua một thiết bị thoát nước, do đó làm giảm độ ẩm của không khí. Hấp phụ hút ẩm là sử dụng chất hút ẩm (như silicone) để hấp phụ độ ẩm trong không khí, khi chất hút ẩm bão hòa, có thể khôi phục khả năng hút ẩm bằng cách làm nóng và tái tạo.
(III) Nguyên tắc kiểm soát ánh sáng
Đối với một số sản phẩm yêu cầu thử nghiệm lão hóa ánh sáng, Phòng thử nghiệm lão hóa môi trường sẽ được trang bị hệ thống chiếu sáng. Các hệ thống chiếu sáng thường sử dụng các nguồn sáng như huỳnh quang, xenon hoặc tia cực tím. Các thông số như cường độ ánh sáng, thời gian ánh sáng và chu kỳ ánh sáng có thể được điều chỉnh thông qua hệ thống điều khiển. Ví dụ, trong trường hợp mô phỏng ánh sáng mặt trời, đèn xenon có thể được sử dụng làm nguồn sáng vì các đặc tính phổ của nó tương tự như ánh sáng mặt trời và có khả năng mô phỏng tốt hơn môi trường ánh sáng ngoài trời. Ánh sáng được tạo ra bởi hệ thống chiếu sáng chiếu vào sản phẩm, gây ra phản ứng quang hóa của sản phẩm, do đó đẩy nhanh quá trình lão hóa của sản phẩm.