Umweltprüfkammer - Toron50L™
Umweltprüfkammer - Toron50L™
Die Hoch- und Tieftemperatur-Prüfkammer Toron50L™ bietet Laboren, Forschungs- und Entwicklungsteams sowie Qualitätskontrollabteilungen eine kompakte Lösung zur Prüfung kleiner Proben unter extremen Klimabedingungen. Das Gerät verfügt über einen 50 Liter fassenden Arbeitsbereich und ermöglicht Temperaturen von -70 °C bis +150 °C. Optional ist eine Feuchtigkeitsfunktion für eine umfassende Klimasimulation verfügbar. Torontech fertigt die Toron50L™ für externe Labore, industrielle Qualitätskontrolleinrichtungen und Produktentwicklungsgruppen, die reproduzierbare Ergebnisse von Umweltstresstests auf kleinem Raum benötigen.
Ingenieure greifen auf diese Klimakammer zurück, wenn sie Temperaturstresstests, Zuverlässigkeitsprüfungen und Klimabeständigkeitsbewertungen an elektronischen und mechanischen Bauteilen durchführen. Ein deutscher Secop-Kompressor, eine Zwangsluftzirkulation und eine Siemens-SPS-Steuerung sorgen gemeinsam für konstante Sollwerte über den gesamten Bereich. Die Kammer wird mit einem 7-Zoll-Touchscreen, 20 programmierbaren Profilen und USB-Datenexport geliefert, sodass Anwender ohne zusätzliche Hardware direkt von der Einrichtung zur Berichterstellung übergehen können.
Umweltprüfkammer - Toron50L™-Anwendungen
Der Toron50L™ dient Branchen, die Produkte vor der Markteinführung auf Temperatur-, Feuchtigkeits- und Temperaturwechselbeständigkeit prüfen.
- Elektronik und elektrische Komponenten: Unterzieht Leiterplatten, Steckverbinder und fertige Geräte heißen, kalten und feuchtwarmen Bedingungen, um die Zuverlässigkeit unter Feldbelastung zu bestätigen.
- Automobil- und Elektrofahrzeugkomponenten: Bewertet Sensoren, Steuergeräte und Batteriezellen unter den großen Temperaturschwankungen, die im Motorraum und im Außeneinsatz auftreten.
- Luft- und Raumfahrt und Verteidigung: reproduziert Hoch- und Tieftemperaturprofile gemäß den MIL-STD-810-Methoden für Avionik, Instrumentierung und Bordausrüstung.
- Telekommunikation: Überprüft Basisstationsmodule, optische Komponenten und Netzwerkgeräte auf Einhaltung der Betriebs- und Lagertemperaturgrenzen.
- Medizinprodukte und Arzneimittel: Instrumente, Verpackungen und Materialien werden unter kontrollierten Klimabedingungen auf Leistung und Stabilität geprüft.
- Materialforschung und -entwicklung: charakterisiert Kunststoffe, Beschichtungen, Klebstoffe und Verbundwerkstoffe hinsichtlich ihrer Wärmeausdehnung, Alterung und ihres Feuchtigkeitsverhaltens.
- Batterie und Energiespeicher: Testet die Leistungsfähigkeit von Zellen und Akkumulatoren unter Kaltstart- und Hochtemperaturbedingungen, um Studien zur Sicherheit und Lebensdauer zu unterstützen.
Grundsätze
Der Toron50L™ wurde so konzipiert und gebaut, dass er den international anerkannten Methoden für Temperatur- und Klimatests entspricht.
- IEC 60068-2-1 – Umweltprüfungen, Teil 2-1: Prüfungen, Prüfung A: Kälte
- IEC 60068-2-2 – Umweltprüfungen, Teil 2-2: Prüfungen, Prüfung B: Trockene Hitze
- MIL-STD-810F Methode 501.4 - Hochtemperatur
- MIL-STD-810F Methode 502.4 - Niedrige Temperatur
Umweltprüfkammer - Toron50L™ Hauptmerkmale
Der Toron50L™ kombiniert eine robuste Kammerkonstruktion mit einem Kontrollsystem, das wiederholbare und einfach zu dokumentierende Tests ermöglicht.
- Erweiterter Temperaturbereich von -70 °C bis +150 °C: Umfasst Kalt- und Trockenhitze sowie thermische Zyklen in einer Einheit, sodass eine einzige Kammer ein umfassendes Qualifizierungsprogramm abdeckt.
- Innenraum aus hochglanzpoliertem Edelstahl SUS304: 1.5 mm Edelstahl mit durchgehenden WIG-Schweißnähten ist korrosionsbeständig und hält auch langen, wiederholten Testzyklen ohne Leckagen stand.
- 80 mm VerbundisolierungPolyurethanschaum- und Glaswollschichten reduzieren den Wärmeaustausch, was die Innentemperatur stabilisiert und den Energieverbrauch senkt.
- Antikondensations-TürsystemEine doppelte Silikondichtung und eine selbstregulierende Türheizung verhindern Frost und Kondensation bei Betrieb mit niedrigen Temperaturen.
- Beheiztes, beschlagfreies Sichtfenster: Eine mehrschichtige, gehärtete Glasscheibe mit transparenter Heizfolie ermöglicht während des gesamten Tests eine klare Sicht auf die Probe.
- Deutscher Secop-Kompressor: bietet die Kühlleistung, die erforderlich ist, um tiefe Minustemperaturen zuverlässig und über einen langen Zeitraum zu erreichen und zu halten.
- Elektronisches Expansionsventil (Sporlan / Danfoss): Dosiert das Kältemittel präzise für gleichmäßigere Temperaturkurven und eine stabilere Leistung bei niedrigen Temperaturen.
- Verordnung über energiesparende KältemittelEin Druckregelbehälter gewinnt einen Teil des Kältemittels bei hohen und konstanten Temperaturen zurück, um den Energieverbrauch zu senken.
- Vaisala Feuchtigkeitsmodul: Misst die relative Luftfeuchtigkeit genau, um zuverlässige Profile für Feuchte-Wärme und konstante Luftfeuchtigkeit zu gewährleisten, wenn die Feuchtigkeitsoption installiert ist.
- Siemens SPS mit 7-Zoll-Touchscreen: Zeigt Soll- und Messwerte in Echtzeit, Heiz- und Kühlleistung sowie den Betriebsfortschritt auf einem 800×480-Farbdisplay an.
- 20 programmierbare Profile: Speichert bis zu 20 Kurven mit jeweils 99 Segmenten, sodass wiederkehrende Testroutinen automatisch ohne manuelle Neuprogrammierung ausgeführt werden können.
- USB-Datenexport: Überträgt Datensätze im Excel-Format aus dem 2 GB großen internen Speicher, optional mit PC-Fernüberwachung zur Protokollierung und zum Drucken.
- Mehrstufiger Sicherheitsschutz: Überdruck- und Überlastabschaltungen des Kompressors, Phasenfolge- und Leckageschutz, Überhitzungsbegrenzungen der Heizung und ein unabhängiger sekundärer Temperaturschutz schützen das Gerät und die Probe.
- Akustischer und visueller Alarm: signalisiert Störungen, unterbricht bei Bedarf die Stromzufuhr und protokolliert Alarmereignisse zur späteren Überprüfung, um die Fehlersuche zu unterstützen.
Theorie und Methode
Eine Hoch- und Tieftemperatur-Prüfkammer reguliert ihr Innenklima durch zwei gegenläufige Prozesse: Mechanische Kühlung entzieht der Kammerluft Wärme, elektrische Widerstandsheizung führt sie zu. Der Secop-Kompressor zirkuliert das Kältemittel in einem geschlossenen Dampfkompressionskreislauf. Am Verdampfer nimmt das Kältemittel Wärme aus der Kammerluft auf und gibt sie anschließend über einen luftgekühlten Kondensator nach außen ab. Ein Heizrohr aus Edelstahl mit Rippen wirkt der Kühlung bei Bedarf entgegen, und der PID-Regler gleicht beide Prozesse so aus, dass die Luft die Zieltemperatur erreicht.
Die Zwangsluftzirkulation sorgt für die in den Spezifikationen angegebenen Gleichmäßigkeitswerte. Ein Edelstahl-Radialventilator befördert konditionierte Luft über den oberen Bereich des Arbeitsbereichs und saugt gleichzeitig Abluft von unten an, sodass jede Oberfläche der Probe die gleichen Bedingungen vorfindet. Halbleiterrelais schalten die Heizung kontaktlos, was die Lebensdauer der Komponenten verlängert und die Temperaturreaktion beschleunigt. Drucksensoren und mehrere Magnetventile modulieren die Kühlleistung und gewährleisten so einen gleichmäßigen Kühlverlauf ohne sprunghaftes Ein- und Ausschalten.
Mit dem optionalen Befeuchtungssystem wird die Kammer durch externe elektrische Dampfbefeuchtung befeuchtet und durch Kondensation an einer Kühlspirale entfeuchtet. Ein Vaisala-Sensormodul misst die relative Luftfeuchtigkeit in Echtzeit, und die Steuerung passt Befeuchtung und Entfeuchtung an, um den Sollwert zu halten. Dieser geschlossene Regelkreis ermöglicht es dem Toron50L, neben seinem Temperaturprogramm auch Profile für Feuchte-Wärme und konstante Luftfeuchtigkeit zu reproduzieren und so kombinierte Klimatests mit nur einem Gerät durchzuführen.
Umweltprüfkammer - Technische Spezifikationen Toron50L™
| Parameter | Normen |
|---|---|
| Internes Volume | 50 L |
| Innenabmessungen (B×T×H) | 350 × 350 × 400 mm |
| Außenmaße (B×T×H) | 600 × 1000 × 1200 mm |
| Temperaturbereich | -70 ° C bis + 150 ° C |
| Temperaturschwankungen | ≤ ±0.3°C |
| Temperaturgleichmäßigkeit | ≤ 2.0 ° C. |
| Temperaturabweichung | ≤ ±2.0°C |
| Erwärmungsrate | 3 °C/min (-40 °C bis +85 °C, Leerlauf, Durchschnittswert) |
| Kühlrate | 2 °C/min (+85 °C bis -40 °C, Leerlauf, Durchschnittswert) |
| Feuchtigkeitsbereich | 20 % bis 98 % relative Luftfeuchtigkeit (optional) |
| Kühlmodus | Mechanische Kompressorkühlung |
| Kühlungsmethode | Luftkühlung |
| Kompressor | Secop (Deutschland) |
| Feuchtesensor | Vaisala-Akquisitionsmodul |
| Controller | Siemens SPS mit 7-Zoll-TFT-Touchscreen (800×480) |
| Betriebsarten | Festwertsteuerung, Programmzyklus |
| Programmkapazität | 20 Programme mit jeweils bis zu 99 Segmenten |
| Datenschnittstelle | USB (Excel-Export) |
| Onboard-Speicher | 2 GB |
| Innenmaterial | 1.5 mm Edelstahl SUS304, spiegelpoliert |
| Außenmaterial | 1.5 mm kaltgewalzter Stahl, elektrostatische Pulverbeschichtung |
| Isolierung | Polyurethanschaum und Glaswolle, ca. 80 mm |
| Noise Level | ≤ 72 dB (A) |
| Labor-Stromversorgungen | 220 V (110 V optional), 50 Hz |
| Energieverbrauch | Ca. 2 kW |
| Umgebungsbedingungen für den Betrieb | 0 °C bis +35 °C, 5 % bis 95 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) |
Die Werte für die Temperaturleistung beziehen sich auf einen Leerlauftest bei +23°C Umgebungstemperatur gemäß den geltenden internationalen Prüfmethoden.