วิธีการทดสอบสิ่งแวดล้อม

"การทดสอบสิ่งแวดล้อม" หมายถึงกระบวนการเปิดเผยผลิตภัณฑ์หรือวัสดุต่อสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติหรือเทียมภายใต้พารามิเตอร์ที่กำหนด เพื่อประเมินประสิทธิภาพภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บ การขนส่ง และการใช้งานที่เป็นไปได้ การทดสอบสิ่งแวดล้อมสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การทดสอบโดยการสัมผัสตามธรรมชาติ การทดสอบภาคสนาม และการทดสอบจำลองด้วยเทียม การทดสอบสองประเภทแรกนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานาน และมักไม่สามารถทำซ้ำได้และสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม การทดสอบเหล่านี้ให้ภาพสะท้อนที่แม่นยำกว่าของเงื่อนไขการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง ทำให้เป็นรากฐานของการทดสอบจำลองด้วยเทียม การทดสอบสิ่งแวดล้อมด้วยจำลองด้วยเทียมใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบคุณภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าผลการทดสอบสามารถเปรียบเทียบและทำซ้ำได้ จึงได้มีการกำหนดวิธีมาตรฐานสำหรับการทดสอบสิ่งแวดล้อมพื้นฐานของผลิตภัณฑ์

ด้านล่างนี้เป็นวิธีการทดสอบสิ่งแวดล้อมที่สามารถทำได้โดยใช้ ห้องทดสอบสิ่งแวดล้อม:

(1) การทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ: ใช้ในการประเมินหรือกำหนดความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์ในการจัดเก็บและ/หรือการใช้งานภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและต่ำ

(2) การช็อกจากความร้อน การทดสอบ: กำหนดความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์ต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงครั้งเดียวหรือหลายครั้ง และความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้เงื่อนไขเหล่านั้น

(3) การทดสอบความร้อนชื้น: ใช้เป็นหลักในการประเมินความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์ต่อสภาวะความร้อนชื้น (มีหรือไม่มีการควบแน่น) โดยเน้นที่การเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและเชิงกลโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังสามารถประเมินความต้านทานของผลิตภัณฑ์ต่อการกัดกร่อนบางประเภทได้อีกด้วย

• การทดสอบความร้อนในสภาวะชื้นอย่างต่อเนื่อง: โดยทั่วไปจะใช้กับผลิตภัณฑ์ที่การดูดซับความชื้นเป็นกลไกหลัก โดยไม่มีผลต่อการหายใจอย่างมีนัยสำคัญ การทดสอบนี้จะประเมินว่าผลิตภัณฑ์สามารถรักษาประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและทางกลที่จำเป็นภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นสูงได้หรือไม่ หรือวัสดุปิดผนึกและฉนวนสามารถให้การป้องกันที่เพียงพอหรือไม่

• การทดสอบความร้อนแบบชื้นเป็นวงจร: การทดสอบสภาพแวดล้อมแบบเร่งรัดเพื่อพิจารณาความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์ต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นแบบเป็นวงจร ซึ่งมักส่งผลให้เกิดการควบแน่นบนพื้นผิว การทดสอบนี้ใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์ "การหายใจ" ของผลิตภัณฑ์อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นเพื่อเปลี่ยนระดับความชื้นภายใน ผลิตภัณฑ์จะผ่านรอบของการให้ความร้อน อุณหภูมิสูง ความเย็น และอุณหภูมิต่ำในห้องความร้อนแบบชื้นเป็นวงจร ทำซ้ำตามข้อกำหนดทางเทคนิค

• การทดสอบความร้อนชื้นที่อุณหภูมิห้อง: ดำเนินการภายใต้อุณหภูมิมาตรฐานและสภาวะความชื้นสัมพัทธ์สูง

(4) การทดสอบการกัดกร่อน:ประเมินความต้านทานของผลิตภัณฑ์ต่อการกัดกร่อนของน้ำเกลือหรือบรรยากาศอุตสาหกรรม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมเบา และผลิตภัณฑ์โลหะ การทดสอบการกัดกร่อนรวมถึงการทดสอบการกัดกร่อนจากการสัมผัสบรรยากาศและการทดสอบการกัดกร่อนเร่งด้วยเทียม เพื่อย่นระยะเวลาการทดสอบ จึงมักใช้การทดสอบการกัดกร่อนเร่งด้วยเทียม เช่น การทดสอบการพ่นเกลือเป็นกลาง การทดสอบการพ่นเกลือจะประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบตกแต่งป้องกันในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือเป็นหลัก และประเมินคุณภาพของสารเคลือบต่างๆ

(5) การทดสอบแม่พิมพ์: ผลิตภัณฑ์ที่เก็บไว้หรือใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูงเป็นเวลานานอาจเกิดเชื้อราบนพื้นผิวได้ เส้นใยของเชื้อราสามารถดูดซับความชื้นและหลั่งกรดอินทรีย์ ทำให้คุณสมบัติในการเป็นฉนวนลดลง ลดความแข็งแรง ลดคุณสมบัติทางแสงของกระจก เร่งการกัดกร่อนของโลหะ และทำให้ผลิตภัณฑ์มีลักษณะแย่ลง ซึ่งมักมาพร้อมกับกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ การทดสอบเชื้อราจะประเมินระดับการเติบโตของเชื้อราและผลกระทบต่อประสิทธิภาพและการใช้งานของผลิตภัณฑ์

(6) การทดสอบการปิดผนึก: กำหนดความสามารถของผลิตภัณฑ์ในการป้องกันการเข้ามาของฝุ่น ก๊าซ และของเหลว การปิดผนึกสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นความสามารถในการป้องกันของตัวหุ้มผลิตภัณฑ์ มาตรฐานสากลสำหรับตัวหุ้มผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยสองประเภท ได้แก่ การป้องกันอนุภาคแข็ง (เช่น ฝุ่น) และการป้องกันของเหลวและก๊าซ การทดสอบฝุ่นจะตรวจสอบประสิทธิภาพการปิดผนึกและความน่าเชื่อถือในการใช้งานของผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมที่มีทรายหรือฝุ่นละออง การทดสอบการปิดผนึกก๊าซและของเหลวจะประเมินความสามารถของผลิตภัณฑ์ในการป้องกันการรั่วไหลภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรงกว่าสภาพการทำงานปกติ

(7) การทดสอบการสั่นสะเทือน: ประเมินความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์ต่อการสั่นสะเทือนแบบไซน์หรือแบบสุ่ม และประเมินความสมบูรณ์ของโครงสร้าง โดยผลิตภัณฑ์จะยึดไว้บนโต๊ะทดสอบการสั่นสะเทือนและอยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนตามแกนตั้งฉากกันสามแกน

(8) การทดสอบความชรา: ประเมินความต้านทานของผลิตภัณฑ์วัสดุโพลีเมอร์ต่อสภาพแวดล้อม โดยการทดสอบการเสื่อมสภาพจะแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อม เช่น การทดสอบการเสื่อมสภาพในบรรยากาศ การทดสอบการเสื่อมสภาพด้วยความร้อน และการทดสอบการเสื่อมสภาพด้วยโอโซน

• การทดสอบความเสื่อมสภาพตามบรรยากาศ: เกี่ยวข้องกับการนำตัวอย่างไปสัมผัสกับสภาพบรรยากาศกลางแจ้งเป็นระยะเวลาหนึ่ง การสังเกตการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพ และการประเมินความทนทานต่อสภาพอากาศ การทดสอบควรดำเนินการในสถานที่ที่สัมผัสกับสภาพอากาศกลางแจ้งที่มีสภาพที่รุนแรงที่สุดของสภาพภูมิอากาศเฉพาะ หรือสภาพการใช้งานจริงโดยประมาณ

• การทดสอบการทำให้เก่าด้วยความร้อน: เกี่ยวข้องกับการวางตัวอย่างไว้ในห้องทำให้เก่าด้วยความร้อนเป็นระยะเวลาที่กำหนด จากนั้นจึงนำออกและทดสอบประสิทธิภาพภายใต้เงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมที่กำหนด โดยเปรียบเทียบผลลัพธ์กับประสิทธิภาพก่อนการทดสอบ

(9) การทดสอบบรรจุภัณฑ์การขนส่ง: ผลิตภัณฑ์ที่เข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานมักต้องใช้บรรจุภัณฑ์สำหรับการขนส่ง โดยเฉพาะเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ เครื่องมือ เครื่องใช้ในครัวเรือน สารเคมี ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร ยา และอาหาร การทดสอบบรรจุภัณฑ์สำหรับการขนส่งจะประเมินความสามารถของบรรจุภัณฑ์ในการทนต่อแรงกดแบบไดนามิก แรงกระแทก การสั่นสะเทือน แรงเสียดทาน อุณหภูมิ และการเปลี่ยนแปลงความชื้น รวมถึงความสามารถในการป้องกันสิ่งของภายใน

วิธีทดสอบมาตรฐานเหล่านี้รับประกันว่าผลิตภัณฑ์สามารถทนต่อแรงกดดันจากสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ ส่งผลให้มีประสิทธิภาพและความทนทานที่เชื่อถือได้ในการใช้งานจริง