恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行時(shí)，艙內(nèi)氣流速度會(huì)影響溫濕度均勻性嗎？

來源：廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司 2025年08月05日 17:50

恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)艙內(nèi)氣流速度是影響溫濕度均勻性的關(guān)鍵因素，其設(shè)計(jì)需在 “動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬” 與 “機(jī)械動(dòng)作兼容” 之間找到精準(zhǔn)平衡，既需通過氣流循環(huán)消除溫濕度梯度，又要避免氣流擾動(dòng)影響彎折測(cè)試精度，這與普通恒溫箱的靜態(tài)氣流設(shè)計(jì)存在本質(zhì)差異。

氣流速度過低時(shí)，恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)艙內(nèi)容易形成溫濕度分層。當(dāng)氣流速度≤0.2m/s 時(shí)，彎折機(jī)構(gòu)運(yùn)行產(chǎn)生的局部熱量（如伺服電機(jī)散熱）無法及時(shí)擴(kuò)散，會(huì)在樣品周邊形成 3~5℃的溫度孤島，同時(shí)高濕環(huán)境下水汽易在重力作用下聚集于艙體底部，導(dǎo)致上下濕度偏差達(dá) 8%~10% RH。這種不均勻性會(huì)使 FPC 樣品不同區(qū)域的力學(xué)性能產(chǎn)生顯著差異，如低溫區(qū)材料脆性增加，高溫區(qū)材料軟化，最終導(dǎo)致彎折測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性誤差超過 5%。

氣流速度過高則會(huì)引發(fā)新的問題。當(dāng)速度≥0.8m/s 時(shí)，高速氣流會(huì)沖擊樣品表面，造成兩類干擾：一是氣流剪切力改變 FPC 彎折時(shí)的應(yīng)力分布，使實(shí)際彎折角度與設(shè)定值產(chǎn)生 ±0.5° 的偏差；二是氣流攜帶的水汽在樣品表面形成強(qiáng)制對(duì)流換熱，加速局部冷凝（尤其在 - 20℃以下低溫工況），導(dǎo)致樣品表面出現(xiàn)結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)。普通恒溫箱常因未考慮機(jī)械動(dòng)作干擾，采用固定高速氣流設(shè)計(jì)，反而破壞了復(fù)合測(cè)試的環(huán)境穩(wěn)定性。

恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)通過動(dòng)態(tài)氣流自適應(yīng)系統(tǒng)解決這一矛盾。其核心是多段式風(fēng)道設(shè)計(jì)：艙體頂部布置環(huán)形靜壓箱，通過 36 個(gè)直徑 5mm 的微孔形成層流送風(fēng)（初始速度 0.5m/s），經(jīng)樣品區(qū)后從底部格柵回風(fēng)，形成垂直循環(huán)氣流。系統(tǒng)內(nèi)置 5 組風(fēng)速傳感器（分布于艙體四角及中心），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣流速度并反饋至 PLC，當(dāng)檢測(cè)到彎折機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)（如角度變化率≥5°/s），自動(dòng)將風(fēng)速降至 0.3m/s，避免氣流與機(jī)械動(dòng)作產(chǎn)生耦合干擾；當(dāng)設(shè)備處于恒溫恒濕維持階段時(shí)，風(fēng)速回升至 0.5m/s 以保證均勻性。

針對(duì)高濕低溫等工況，恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)搭載氣流 - 溫濕度聯(lián)動(dòng)算法。在 90% RH 以上高濕環(huán)境中，氣流速度會(huì)自動(dòng)降低 10%~15%，并啟動(dòng)風(fēng)道加熱（溫度高于艙內(nèi) 2℃），防止氣流攜帶的水汽在樣品表面冷凝；在 - 40℃以下低溫環(huán)境中，氣流速度提高至 0.6m/s，配合風(fēng)道內(nèi)的防霜涂層，加速低溫空氣循環(huán)以抵消樣品區(qū)的熱量滲透。這種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)使艙內(nèi)溫濕度均勻性控制在 ±0.5℃/±2% RH 以內(nèi)，即使在 10 萬次彎折循環(huán)測(cè)試中，仍能保持穩(wěn)定的環(huán)境參數(shù)。

實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證顯示：在折疊屏 FPC 的 “85℃/85% RH+180° 彎折” 測(cè)試中，恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)通過 0.3~0.5m/s 的動(dòng)態(tài)氣流控制，使樣品不同區(qū)域的溫度偏差≤0.3℃，濕度偏差≤1% RH，彎折失效次數(shù)的重復(fù)性誤差降至 1.2%，遠(yuǎn)優(yōu)于固定氣流速度設(shè)計(jì)的普通設(shè)備（誤差≥4%）。因此，精準(zhǔn)調(diào)控氣流速度是恒溫恒濕彎折試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)高均勻性測(cè)試環(huán)境的核心技術(shù)之一。

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