Zwei Umweltprüfkammern können denselben Temperaturbereich bieten und dennoch für unterschiedliche Tests gedacht sein.
Wenn Ihr Verfahren nur Hochtemperaturexposition, Niedertemperaturexposition oder Temperaturzyklus vorsieht, könnte eine Temperaturkammer ausreichen. Wenn es auch kontrollierte relative Luftfeuchtigkeit erfordert, musst du eine Temperatur- und Feuchtigkeitskammer bewerten.
Der Unterschied ist beim Vergleich von Geräteangeboten wichtig. Eine größere Liste von Funktionen bedeutet nicht zwangsläufig eine bessere Passform für Ihre Anwendung. Die richtige Wahl hängt von den Umweltbedingungen ab, denen Ihr Produkt ausgesetzt sein muss.
Dieser Leitfaden erklärt die Unterschiede unter Verwendung der ITM-LAB GDW- und GDJS-Serien, mit praktischen Beispielen für Testingenieure und Gerätekäufer.
Temperaturkammer vs. Temperaturfeuchtigkeitskammer: Die kurze Antwort
Der Hauptunterschied besteht darin, was jede Kammer steuern soll.
Eine Temperaturkammer steuert die thermische Umgebung rund um das zu prüfende Gerät (DUT). Es eignet sich für Verfahren, die Temperaturbedingungen spezifizieren, ohne eine aktive relative Luftfeuchtigkeitsregelung zu benötigen.
Eine Temperaturfeuchtigkeitskammer steuert sowohl Temperatur als auch relative Luftfeuchtigkeit innerhalb ihres angegebenen Betriebsbereichs. Sie wird verwendet, wenn die Feuchtigkeitsexposition ein definierter Teil des Tests ist.
| Testanforderung | Geeigneter Ausgangspunkt |
|---|---|
| Hochtemperaturexposition | Temperaturkammer |
| Niedrigtemperaturexposition | Temperaturkammer |
| Temperaturzyklus ohne kontrollierte relative Luftfeuchtigkeit | Temperaturkammer |
| Konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit | Temperaturfeuchtigkeitskammer |
| Stationäre feuchte Hitze | Temperaturfeuchtigkeitskammer |
| Zyklische feuchte Wärme mit angegebener relativer Luftfeuchtigkeit | Temperaturfeuchtigkeitskammer |
Eine Temperaturfeuchtigkeitskammer kann auch für reine Temperaturtests verwendet werden, sofern die gewählte Konfiguration die geltenden Anforderungen erfüllt.
Die Entscheidung sollte mit dem Testverfahren beginnen, nicht mit der Anzahl der in einer Produktbroschüre aufgeführten Funktionen.
Definieren Sie zuerst den Test. Wählen Sie die zweite Kammer.
Beginne mit der Testanforderung, nicht mit der Kammerspezifikation
Betrachten Sie eine elektronische Steuereinheit (ECU) für Fahrzeuge, die einer Umweltzuverlässigkeitsprüfung unterzogen werden muss.
Die anfängliche Anforderung lautet:
-
Mindesttemperatur: -40°C
-
Höchsttemperatur: +85°C
-
Prüfprobe: Automotive ECU
Sowohl eine Temperaturkammer als auch eine Temperaturfeuchtigkeitskammer können diesen Temperaturbereich abdecken.
Aber der Temperaturbereich allein bestimmt nicht, welcher Kammertyp notwendig ist.
Betrachten wir nun zwei verschiedene Testverfahren für dasselbe Steuergerät.
Test A: Exposition bei hohen und niedrigen Temperaturen
Das Verfahren erfordert, dass das Steuergerät für definierte Zeiträume bei festgelegten hohen und niedrigen Temperaturen bleibt. Es ist keine kontrollierte relative Luftfeuchtigkeit angegeben.
Eine reine Temperaturkammer ist ein geeigneter Ausgangspunkt für die Auswahl der Geräte.
Test B: Feuchte Hitzeeinwirkung
Das Verfahren erfordert, dass das Steuergerät bei einer definierten Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit für eine festgelegte Dauer belichtet wird.
Dieser Test erfordert eine Kammer, die beide Umweltparameter steuern kann.
Das Produkt hat sich nicht verändert. Die Testanforderung hat es getan.
Deshalb sollte die Auswahl der Kammer nicht ausschließlich darauf basieren, ob der DUT zur Automobil-, Elektronik-, Luft- oder Raumfahrtindustrie gehört.
Was kontrolliert jede Kammer eigentlich?
Temperaturkammer: Kontrollierte thermische Belichtung
Eine Temperaturkammer setzt eine Probe definierten thermischen Bedingungen aus.
Typische Anwendungen sind:
-
Kalttests
-
Trockenhitzeprüfung
-
Exposition bei hohen und niedrigen Temperaturen
-
Temperaturzyklus
-
Thermische Zuverlässigkeitsbewertung von Komponenten und Materialien
Ein Hersteller muss beispielsweise prüfen, ob eine elektronische Baugruppe nach niedriger Temperatureinwirkung funktioniert oder ob ein Polymerbauteil nach Hochtemperaturkonditionierung akzeptable Eigenschaften behält.
Wenn das anwendbare Verfahren keine aktive Feuchtigkeitsregelung erfordert, kann eine Temperaturkammer die Umweltanforderungen erfüllen.
Temperatur-Luftfeuchtigkeitskammer: Kontrollierte Temperatur- und Feuchtigkeitsexposition
Eine Temperaturfeuchtigkeitskammer bietet die Möglichkeit, die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb ihrer erlaubten Betriebsbedingungen zu steuern.
Typische Anwendungen sind:
-
Konstante Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung
-
Stationäre feuchte Hitze
-
Zyklische feuchte Wärme
-
Feuchtigkeitsbezogene Zuverlässigkeitsbewertung
-
Umweltprüfungen von elektronischen Baugruppen und Materialien
Feuchtigkeitsexposition kann je nach DUT und Testbedingungen die Isolierungsbeständigkeit, die korrosionsbedingte Degradation und die Materialeigenschaften beeinflussen.
Wenn die relative Luftfeuchtigkeit ein festgelegter Testparameter ist, muss die Kammer in der Lage sein, sie bei der erforderlichen Temperatur zu steuern.
Das ist der praktische Unterschied zwischen den beiden Gerätekategorien.
ITM-LAB GDW vs. GDJS: Direkter Vergleich
ITM-LAB bietet separate Kammerserien für Temperatur- und Temperatur-Luftfeuchtigkeitsanwendungen an.
Die GDW-Serie ist für Hoch- und Tieftemperaturtests konzipiert. Die GDJS-Serie bietet eine kontrollierte Luftfeuchtigkeitsfunktion für Anwendungen, die beide Umweltparameter erfordern.
| Vergleich | GDW-Temperaturkammer | GDJS Temperatur-Luftfeuchtigkeitskammer |
|---|---|---|
| Hauptfunktion | Temperaturregelung | Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle |
| Temperaturkonfigurationen | -40°C / -70°C bis +150°C | -40°C bis +150°C; -70°C optional |
| Kammervolumen | 100–1000 L | 100–1000 L |
| Aktive Feuchtigkeitskontrolle | Nein | Ja |
| Veröffentlichter Feuchtigkeitsbereich | Nicht anwendbar | 20–98 % rechte Luft |
| Hoch- und Tieftemperaturtests | Ja | Ja |
| Temperaturzyklus | Ja | Ja |
| Kontrollierte feuchte Wärme | Nicht seine beabsichtigte Funktion | Ja, innerhalb der Betriebsbedingungen |
| Hauptauswahlfaktor | Temperaturtestprofil | Temperatur- und Luftfeuchtigkeitstestprofil |
Die obigen Abbildungen beschreiben verfügbare Serienkonfigurationen. Die tatsächliche Leistung hängt vom gewählten Modell und den Testbedingungen ab. Der GDJS-Feuchtigkeitsbereich gilt nur innerhalb des angegebenen Temperatur-Luftfeuchtigkeits-Betriebsbereichs.
GDW-Serie: Hoch- und Niedrigtemperatur-Testkammer
Die ITM-LAB GDW-Serie ist für Tests von Programmen gedacht, die kontrollierte Hochtemperatur-, Niedrigtemperatur- oder Temperaturzyklusbedingungen ohne aktive Feuchtigkeitsregelung erfordern.
Es ist ein praktischer Ausgangspunkt, wenn das Testverfahren eine thermische Belichtung angibt, aber keinen definierten relativen Luftfeuchtigkeits-Sollwert erfordert.
GDJS-Serie: Temperatur-Luftfeuchtigkeitstestkammer
Die ITM-LAB GDJS-Serie ist für Anwendungen konzipiert, die sowohl Temperatur- als auch relative Luftfeuchtigkeitsregelung erfordern.
Es kann für konstante Temperatur- und Luftfeuchtigkeitstests, Feuchtigkeitshitzeeinwirkung und anwendbare Temperatur-Luftfeuchtigkeits-Zyklusverfahren ausgewertet werden.
Die erforderlichen Temperatur- und RH-Kombinationen müssen mit der Betriebsfähigkeit der gewählten Konfiguration verglichen werden.
Welche Tests erfordern tatsächlich kontrollierte Luftfeuchtigkeit?
Eine nützliche Möglichkeit, eine Kammer auszuwählen, besteht darin, die anwendbare Testmethode vor dem Vergleich der Gerätespezifikationen zu prüfen.
Verschiedene Umwelttestmethoden bringen unterschiedliche Spannungen mit sich.
| Teststandard | Primäre Umweltanforderungen | Geeigneter Ausgangspunkt |
|---|---|---|
| IEC 60068-2-1 | Kalttests | GDW |
| IEC 60068-2-2 | Trockenhitzeprüfung | GDW |
| IEC 60068-2-78 | Stationäre feuchte Hitze | GDJS |
| IEC 60068-2-30 | Zyklische feuchte Wärme | GDJS |
Dies sind Ausgangspunkte für die Auswahl der Ausrüstung, keine automatischen Ansprüche auf vollständige Standardeinhaltung.
Eine Temperaturfeuchtigkeitskammer kann auch für reine Temperaturtests verwendet werden, sofern die gewählte Konfiguration die geltenden Testanforderungen erfüllt.
Die entsprechende Standardausgabe, die Prüfungsschwere, die Toleranzen, der Zustand des Probens und das vollständige Verfahren müssen für jede Anwendung bestätigt werden.
Zum Beispiel kann ein Qualifikationsprogramm sowohl eine Trocken- als auch eine Feuchtwärmeprüfung verlangen.
In diesem Fall sollte der Käufer entscheiden, ob eine konfigurierte Kammer die vollständige Anforderung erfüllen kann oder ob separate Geräte geeigneter sind.
Das Ziel ist es, die Ausrüstung auf das Verfahren abzustimmen, anstatt eine Kammer zu wählen, nur weil diese mehr Steuerungsfunktionen bietet.
Warum die Betriebshülle der Feuchtigkeit wichtig
istEines der häufigsten Missverständnisse in der Spezifikation tritt auf, wenn Käufer den veröffentlichten Temperaturbereich und den Luftfeuchtigkeitsbereich als zwei unabhängige Funktionen betrachten.
Betrachten Sie eine Temperatur-Feuchtigkeitskammer mit folgenden Spezifikationen:
-
Temperaturbereich: -40°C bis +150°C
-
Luftfeuchtigkeitsbereich: 20–98 % relative Luftfeuchtigkeit
Diese Zahlen bedeuten nicht, dass die Kammer bei jeder Temperatur innerhalb des veröffentlichten Bereichs jeden relativen Luftfeuchtigkeitswert halten kann.
Die relative Luftfeuchtigkeit hängt von der Temperatur ab. Die Feuchtigkeitskontrolle der Kammer hängt ebenfalls von ihrem Design und den Betriebsbedingungen ab.
Die nutzbaren Kombinationen werden daher durch eine Temperatur-Luftfeuchtigkeit-Betriebshülle definiert.
Was sollten Käufer Bestätigen?
Wenn Ihr Verfahren mehrere Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte erfordert, geben Sie dem Lieferanten die vollständigen Kombinationen mit.
Anstatt nur einzureichen:
Temperatur: -40°C bis +100°C
Luftfeuchtigkeit: 20–98 % relative Luftfeuchtigkeit
Geben Sie die tatsächlich erforderlichen Testpunkte und Aufenthaltszeiten an.
Zum Beispiel:
-
Temperatur und RH-Sollwert für jede Teststufe
-
Erforderliche Wartezeit
-
Abfolge von Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsänderungen
-
Anwendbare Toleranzen
-
Ob das DUT während des Tests arbeitet
Der Anbieter kann dann überprüfen, ob die ausgewählte Konfiguration die erforderlichen Bedingungen erfüllt.
Dies ist besonders wichtig, wenn ein Testprogramm sowohl Temperatur- als auch kontrollierte Luftfeuchtigkeitsstufen umfasst.
Kann eine Temperaturkammer eine Feuchtigkeitsmessung durchführen?
Eine reine Temperaturkammer kann Veränderungen der relativen Luftfeuchtigkeit erfahren, wenn sich die Innentemperatur ändert. Kondensation kann auch unter bestimmten Bedingungen auftreten.
Diese Effekte sind jedoch nicht gleichbedeutend mit kontrollierten Feuchtigkeitsmessungen.
Wenn ein Verfahren einen relativen Luftfeuchtigkeits-Sollwert, eine Toleranz und eine Expositionsdauer vorgibt, muss die Anlage in der Lage sein, diesen Zustand aktiv zu steuern und zu überprüfen.
Eine Temperaturkammer ohne Feuchtigkeitskontrollfunktion sollte nicht als Ersatz für eine Temperatur-Feuchtigkeitskammer behandelt werden, nur weil darin Feuchtigkeit vorhanden sein kann.
Der Unterschied besteht zwischen der während eines Tests auftretenden Feuchtigkeit und der kontrollierten Testparameter.
Kann eine Temperatur-Feuchtigkeitskammer eine Temperaturkammer ersetzen?
In manchen Anwendungen ja.
Eine Temperaturfeuchtigkeitskammer kann für reine Temperaturtests in Betracht gezogen werden, wenn ihre gewählte Konfiguration die erforderliche Temperaturleistung erfüllt.
Die zusätzliche Feuchtigkeitsfunktion garantiert jedoch nicht automatisch:
-
Schnellere Temperaturänderungen
-
Größere Kühlkapazität
-
Höher zulässige DUT-Wärmelast
-
Bessere Leistung bei geladenen Temperaturen
-
Eignung für jedes thermische Testverfahren
Diese Anforderungen müssen unabhängig bewertet werden.
Beispielsweise kann ein Projekt, das eine anspruchsvolle Temperaturänderungsrate erfordert, eine andere Kammerkonfiguration benötigen als eine, die hauptsächlich für stationäre Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbegegnung gedacht ist.
Ebenso kann ein betriebener DUT während des Tests zusätzliche Wärme in den Arbeitsbereich bringen. Diese Wärmebelastung kann die Kammerkonfiguration beeinflussen, besonders bei niedrigeren Temperaturen.
Für eine ausführlichere Erklärung siehe unseren Leitfaden:
Wie man die DUT-Wärmebelastung für eine Umwelttestkammer berechnet
Die richtige Gerätewahl hängt vom vollständigen Testprofil ab, nicht nur von der Anzahl der auf dem Controller verfügbaren Umweltparameter.
Fünf Details vor der Bestellung zu bestätigen
Sobald Sie den passenden Kammertyp identifiziert haben, besteht der nächste Schritt darin, die tatsächlichen Betriebsanforderungen zu definieren.
1. Erforderliche Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen
Geben Sie die Mindest- und Maximaltemperaturen an.
Für die Feuchtigkeitsmessung geben Sie die tatsächlichen Temperatur-RH-Kombinationen an, anstatt zwei unabhängige Bereiche.
2. DUT-Dimensionen, Masse und Menge
Die Kammer muss das DUT, die Vorrichtungen und die erforderliche Testanordnung aufnehmen.
Das nominale Kammervolumen allein bestimmt nicht, ob der nutzbare Arbeitsplatz geeignet ist.
3. Elektrischer oder unbetriebener DUT
Geben Sie an, ob das DUT während des Tests aktiv ist.
Wenn mit Strom versorgt, geben Sie, wo verfügbar, die geschätzte oder gemessene Wärmeabfuhr und den Betriebsplan an.
4. Erforderliche Temperaturänderungsrate
Gib die erforderliche Geschwindigkeit, das relevante Temperaturintervall und die Meldung an, ob die Leistung mit installiertem DUT erreicht werden muss.
Der Nenntemperaturbereich einer Kammer bestätigt nicht ihre belastete Rampenfähigkeit.
5. Anwendbares Standard- oder Kundenverfahren
Geben Sie die Standardbezeichnung, Ausgabe und erforderliche Testschwere an oder senden Sie das vom Kunden definierte Testprofil ein.
Dies hilft dem Lieferanten, die tatsächlichen Umweltbedingungen zu bewerten, anstatt Geräte anhand einer allgemeinen Produktbeschreibung zu empfehlen.
Roadmap zur Auswahl der Temperaturkammer
Der Auswahlprozess sollte mit dem Testverfahren beginnen.
Schritt 1 – Definieren Sie die Umweltbedingungen.
Identifizieren Sie das erforderliche Temperaturprofil und bestimmen Sie, ob die relative Luftfeuchtigkeit ein kontrollierter Parameter ist.
Schritt 2 – Ist eine kontrollierte Luftfeuchtigkeit erforderlich?
Wenn nein, beginnen Sie mit der Bewertung einer Temperaturkammer wie GDW.
Wennja, bewerte eine Temperatur-Feuchtigkeitskammer wie GDJS.
Schritt 3 – Definiere die DUT und Testanordnung.
Bestätigen Sie Abmessungen, Masse, Menge, Vorrichtungen und Betriebszustand.
Schritt 4 – Überprüfen Sie das vollständige Testprofil.
Überprüfen Sie Temperatur- und Luftfeuchtigkeits-Sollwerte, Haltezeiten, Temperaturänderungsanforderungen und DUT-Wärmeableitung.
Schritt 5 – Bestätigen Sie die Kammerkonfiguration.
Bitten Sie den Lieferanten, das ausgewählte Modell mit den vollständigen Anwendungsanforderungen zu überprüfen.
FAQ
Was ist der Hauptunterschied zwischen einer Temperaturkammer und einer Temperaturfeuchtigkeitskammer?
Eine Temperaturkammer steuert die Temperatur. Eine Temperaturfeuchtigkeitskammer steuert sowohl die Temperatur als auch die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb der angegebenen Betriebsbedingungen. Die richtige Wahl hängt davon ab, ob das Testverfahren eine aktive Feuchtigkeitskontrolle erfordert.
Brauche ich eine Feuchtigkeitskammer für die Temperaturzirkulation?
Nicht unbedingt. Wenn das Verfahren Temperaturänderungen ohne kontrollierte Luftfeuchtigkeit vorsieht, kann eine Temperaturkammer geeignet sein. Wenn der Test auch definierte RH-Bedingungen erfordert, wird eine Temperatur-Feuchtigkeitskammer bewertet.
Kann eine reine Temperaturkammer für Feuchtheizungstests verwendet werden?
Nicht, wenn der Test kontrollierte relative Luftfeuchtigkeit erfordert. Eine reine Temperaturkammer bietet nicht die gleiche Feuchtigkeitskontrollfunktion wie eine Temperaturfeuchtigkeitskammer.
Ist eine Temperatur-Feuchtigkeitskammer immer besser?
Nein. Mehr Funktionen bedeuten nicht automatisch bessere Eignung. Temperaturleistung, Luftfeuchtigkeitsanforderungen, DUT-Bedingungen und das vollständige Testverfahren sollten die Wahl der Ausrüstung bestimmen.
Bedeutet 20–98 % relative Luftfeuchtigkeit, dass die Luftfeuchtigkeit bei jeder Temperatur kontrolliert werden kann?
Nein. Der angegebene Feuchtigkeitsbereich muss zusammen mit dem Temperatur-Luftfeuchtigkeits-Betriebsbereich der Kammer betrachtet werden. Bestätigen Sie die tatsächlich erforderlichen Kombinationen mit dem Lieferanten.
Kann eine Kammer sowohl für trockene als auch für feuchte Wärmetests verwendet werden?
Potenziell, vorausgesetzt, die gewählte Konfiguration erfüllt die Anforderungen beider Verfahren. Die vollständigen Testbedingungen und die entsprechenden Standardausgaben sollten vor der Bestellung überprüft werden.
GDW oder GDJS? Besorg dir eine Kammerkonfiguration für deinen Test
Eine Temperaturkammer und eine Temperaturfeuchtigkeitskammer können von außen ähnlich aussehen, erfüllen jedoch unterschiedliche Umweltprüfungsanforderungen.
Wenn Ihr Eingriff kontrollierte thermische Exposition ohne aktive Luftfeuchtigkeitsregelung erfordert, beginnen Sie mit der Bewertung der ITM-LAB GDW-Serie.
Wenn das Verfahren eine kontrollierte relative Luftfeuchtigkeit neben der Temperatur vorschreibt, wird die GDJS-Serie bewertet und die erforderlichen Betriebsbedingungen bestätigt.
ITM-LAB stellt konfigurierbare Umwelttestgeräte für verschiedene DUT-Größen, Testprofile und Anwendungsanforderungen bereit.
Bist du dir nicht sicher, ob du GDW oder GDJS brauchst?
Senden Sie ITM-LAB Ihren Teststandard, DUT-Maße, erforderlichen Temperaturbereich, Luftfeuchtigkeitsbedingungen und Betriebsanforderungen.
Unser Team kann Ihre Bewerbung prüfen und eine geeignete Konfiguration der Umweltkammer empfehlen.
Kammerkonfiguration & Angebot anfordern
Definieren Sie zuerst den Test. Wählen Sie die zweite Kammer.
