Sốc nhiệt 2 vùng và 3 vùng: chọn kiến trúc buồng theo trình tự chu trình
Lựa chọn buồng sốc nhiệt 2 vùng hay 3 vùng không phải câu hỏi về dải nhiệt độ mà về trình tự chu trình: phép thử của bạn có bước nhiệt độ phòng hay không.
Câu hỏi thực sự là trình tự chu trình
Nếu bạn đã xác định phép thử của mình là sốc nhiệt (chưa chắc thì xem chu trình khí hậu và sốc nhiệt khác nhau thế nào), thì lựa chọn 2 vùng hay 3 vùng không phải là câu hỏi về dải nhiệt độ. Cả hai kiến trúc đều có vùng nóng và vùng lạnh. Khác biệt nằm ở chỗ: trình tự chu trình của bạn có yêu cầu một bước ở nhiệt độ phòng giữa bậc nóng và bậc lạnh hay không.
Hãy đọc lại tài liệu phép thử và tìm bước "recovery", "ambient", "nhiệt độ phòng" trong bảng chu trình. Câu trả lời nằm ở đó, không nằm ở catalogue thiết bị.
Kiến trúc 2 vùng
Buồng 2 vùng có một vùng nóng và một vùng lạnh, mỗi vùng được giữ ổn định sẵn ở nhiệt độ đích. Mẫu (hoặc giỏ mẫu) chuyển qua lại trực tiếp giữa hai vùng. Chu trình vì vậy chỉ gồm hai trạng thái và thời gian giữ tương ứng.
Ưu điểm thực tế: chu trình đơn giản, thời gian mỗi chu kỳ ngắn hơn, kết cấu ít phức tạp hơn nên chiếm ít mặt bằng hơn ở cùng thể tích thử.
Giới hạn: không có bước nhiệt độ phòng trong trình tự. Nếu phương pháp thử yêu cầu mẫu về nhiệt độ phòng trước khi vào bậc tiếp theo, buồng 2 vùng không thực hiện được đúng trình tự đó.
Kiến trúc 3 vùng
Buồng 3 vùng bổ sung một vùng ở nhiệt độ phòng. Mẫu đi theo trình tự nóng → phòng → lạnh (hoặc theo trình tự mà phương pháp thử quy định), tức là bước trung gian nằm trong chu trình được điều khiển và ghi lại, chứ không phải một khoảng chờ thủ công.
Điều này quan trọng vì bước nhiệt độ phòng thay đổi lịch sử nhiệt của mẫu: nó thay đổi tốc độ và thời điểm mẫu đạt tới bậc kế tiếp, do đó thay đổi ứng suất tích lũy sau mỗi chu kỳ.
Đánh đổi: mỗi chu kỳ dài hơn, thiết bị chiếm nhiều mặt bằng hơn và có nhiều bộ phận vận hành hơn.
Bảng phân biệt
| Tiêu chí | 2 vùng | 3 vùng |
|---|---|---|
| Số vùng nhiệt độ | nóng, lạnh | nóng, nhiệt độ phòng, lạnh |
| Trình tự chu trình | nóng ↔ lạnh | nóng → phòng → lạnh (theo phương pháp thử) |
| Bước nhiệt độ phòng | không có trong trình tự | có, được điều khiển và ghi lại |
| Thời gian mỗi chu kỳ | ngắn hơn | dài hơn do có bậc trung gian |
| Thông lượng mẫu / ngày | cao hơn | thấp hơn ở cùng thời gian giữ |
| Mặt bằng | nhỏ hơn ở cùng thể tích thử | lớn hơn |
| Phù hợp khi | phép thử chỉ quy định hai bậc | phép thử quy định bậc nhiệt độ phòng/recovery |
Ảnh hưởng tới thời gian giữ và thông lượng mẫu
Tổng thời gian một chương trình sốc nhiệt bằng số chu kỳ nhân với thời gian một chu kỳ. Thêm một bậc trung gian nghĩa là thêm thời gian giữ vào mỗi chu kỳ, và khi chương trình yêu cầu vài trăm đến vài nghìn chu kỳ, khác biệt này quyết định thiết bị có đủ năng lực cho lịch thử của bạn hay không.
Vì vậy khi so sánh 2 vùng và 3 vùng, hãy tính theo lịch thử thực tế (số mẫu, số chương trình song song trong tháng), không chỉ theo giá thiết bị.
Ảnh hưởng tới lắp đặt và vận hành
Buồng 3 vùng có thêm một khối nhiệt độ phòng và cơ cấu chuyển mẫu phức tạp hơn, nên cần kiểm tra sớm: diện tích và chiều cao phòng, đường vận chuyển thiết bị vào vị trí, nguồn điện, và không gian bảo trì quanh máy. Với cả hai kiến trúc, kích thước giỏ mẫu và cách gá mẫu là thông số phải chốt cùng lúc với dải nhiệt độ.
Khi nào 2 vùng là đủ
- Phương pháp thử chỉ quy định hai bậc nhiệt độ và thời gian giữ tương ứng.
- Mục tiêu là sàng lọc thiết kế hoặc kiểm tra định kỳ với thông lượng cao.
- Mặt bằng hạn chế và chương trình thử không có bậc recovery.
Ngược lại, khi tài liệu phép thử có bước nhiệt độ phòng, hãy chọn 3 vùng — đây là yêu cầu về phương pháp, không phải tùy chọn tiện lợi.
Thiết bị tương ứng: tủ sốc nhiệt 2 vùng · tủ sốc nhiệt 3 vùng. Toàn bộ danh mục theo phép thử: buồng thử nghiệm khí hậu.
Câu hỏi thường gặp
Buồng 3 vùng có làm được mọi phép thử của buồng 2 vùng?
Về trình tự thì có, nhưng mỗi chu kỳ dài hơn nên thông lượng mẫu thấp hơn; nếu phép thử không có bậc nhiệt độ phòng thì 3 vùng không mang lại lợi ích.
Có thể thay bậc nhiệt độ phòng bằng cách chờ ngoài buồng?
Không nên: khoảng chờ thủ công không được điều khiển và không được ghi lại, nên chu trình không còn khớp với phương pháp thử.
Chọn 2 vùng hay 3 vùng dựa vào đâu?
Vào bảng chu trình trong tài liệu phép thử: có bước nhiệt độ phòng hoặc bước recovery hay không.
Cần hỗ trợ chọn kiến trúc vùng
Gửi cho HTVLAB bảng chu trình, số chu kỳ và kích thước – khối lượng mẫu; chúng tôi đề xuất kiến trúc vùng và kích thước giỏ mẫu phù hợp. Hotline 0909.860.489 · sales@htvsci.com.