恒溫恒濕彎折試驗機運行時，艙內氣流速度會影響溫濕度均勻性嗎？

來源：廣東皓天檢測儀器有限公司 2025年08月05日 17:50

恒溫恒濕彎折試驗機艙內氣流速度是影響溫濕度均勻性的關鍵因素，其設計需在 “動態環境模擬” 與 “機械動作兼容” 之間找到精準平衡，既需通過氣流循環消除溫濕度梯度，又要避免氣流擾動影響彎折測試精度，這與普通恒溫箱的靜態氣流設計存在本質差異。

氣流速度過低時，恒溫恒濕彎折試驗機艙內容易形成溫濕度分層。當氣流速度≤0.2m/s 時，彎折機構運行產生的局部熱量（如伺服電機散熱）無法及時擴散，會在樣品周邊形成 3~5℃的溫度孤島，同時高濕環境下水汽易在重力作用下聚集于艙體底部，導致上下濕度偏差達 8%~10% RH。這種不均勻性會使 FPC 樣品不同區域的力學性能產生顯著差異，如低溫區材料脆性增加，高溫區材料軟化，最終導致彎折測試數據重復性誤差超過 5%。

氣流速度過高則會引發新的問題。當速度≥0.8m/s 時，高速氣流會沖擊樣品表面，造成兩類干擾：一是氣流剪切力改變 FPC 彎折時的應力分布，使實際彎折角度與設定值產生 ±0.5° 的偏差；二是氣流攜帶的水汽在樣品表面形成強制對流換熱，加速局部冷凝（尤其在 - 20℃以下低溫工況），導致樣品表面出現結露風險。普通恒溫箱常因未考慮機械動作干擾，采用固定高速氣流設計，反而破壞了復合測試的環境穩定性。

恒溫恒濕彎折試驗機通過動態氣流自適應系統解決這一矛盾。其核心是多段式風道設計：艙體頂部布置環形靜壓箱，通過 36 個直徑 5mm 的微孔形成層流送風（初始速度 0.5m/s），經樣品區后從底部格柵回風，形成垂直循環氣流。系統內置 5 組風速傳感器（分布于艙體四角及中心），實時監測氣流速度并反饋至 PLC，當檢測到彎折機構運行時（如角度變化率≥5°/s），自動將風速降至 0.3m/s，避免氣流與機械動作產生耦合干擾；當設備處于恒溫恒濕維持階段時，風速回升至 0.5m/s 以保證均勻性。

針對高濕低溫等工況，恒溫恒濕彎折試驗機搭載氣流 - 溫濕度聯動算法。在 90% RH 以上高濕環境中，氣流速度會自動降低 10%~15%，并啟動風道加熱（溫度高于艙內 2℃），防止氣流攜帶的水汽在樣品表面冷凝；在 - 40℃以下低溫環境中，氣流速度提高至 0.6m/s，配合風道內的防霜涂層，加速低溫空氣循環以抵消樣品區的熱量滲透。這種動態調節使艙內溫濕度均勻性控制在 ±0.5℃/±2% RH 以內，即使在 10 萬次彎折循環測試中，仍能保持穩定的環境參數。

實際應用驗證顯示：在折疊屏 FPC 的 “85℃/85% RH+180° 彎折” 測試中，恒溫恒濕彎折試驗機通過 0.3~0.5m/s 的動態氣流控制，使樣品不同區域的溫度偏差≤0.3℃，濕度偏差≤1% RH，彎折失效次數的重復性誤差降至 1.2%，遠優于固定氣流速度設計的普通設備（誤差≥4%）。因此，精準調控氣流速度是恒溫恒濕彎折試驗機實現高均勻性測試環境的核心技術之一。

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