砂塵試驗箱

一、 工作原理

砂塵試驗箱的工作原理主要基于以下幾個關鍵動作的協同：

1. 揚塵：通過箱體底部的振動器（或鼓風裝置）將儲存的灰塵吹揚起來，使其在箱內均勻懸浮，形成規定的粉塵濃度（如2kg/m3）。

2. 吹塵：利用離心風機從箱內吸入含塵空氣，通過管道系統加壓后，經由噴嘴以一定的風速和流量吹向被測樣品。

3. 負壓抽吸（對于IP5X和IP6X至關重要）：

• 在樣品內部創建一個低于外部大氣壓的真空環境（負壓）。這通常通過將樣品的開口（如通風口、縫隙）連接到箱體外的真空泵來實現。

• 由于內外壓力差，箱內的灰塵會試圖通過樣品外殼的縫隙進入內部。通過檢測進入內部的灰塵量或觀察內部元件的功能是否受影響，來判定其防塵等級。

4. 過濾與循環：氣流在封閉的系統中循環，確保灰塵的持續利用和濃度的穩定。

二、 核心組成部分

一臺典型的砂塵試驗箱通常包含以下子系統：

• 箱體：內膽通常采用不銹鋼，耐腐蝕；外殼為冷軋鋼板噴塑。具有良好的密封性。

• 粉塵系統：

• 儲塵罐：用于儲存干燥的試驗用塵。

• 振動/揚塵裝置：確保灰塵能持續、均勻地進入氣流中。

• 氣流循環系統：

• 離心風機：提供穩定的氣流和風速。

• 風道：引導氣流，通常設計為垂直循環，以保證箱內各點濃度均勻。

• 噴嘴：將含塵氣流導向樣品。

• 真空系統：

• 真空泵：為樣品內部提供所需的負壓。

• 壓力計/流量計：精確監控和調節樣品內部的真空度。

• 過濾系統：通常在排氣口裝有高效過濾器，防止灰塵外泄，保護實驗室環境和真空泵。

• 控制系統：

• PLC + 觸摸屏：現代砂塵箱的核心，用于設定和控制試驗參數，如試驗時間、吹塵間隔、風速、真空度、振動周期等。

• 可編程功能：允許用戶設置復雜的測試循環。

三、 主要測試標準

砂塵試驗箱的操作和測試方法嚴格遵循各類國際和國家標準，其中常用的是：

• IEC 60529：《外殼防護等級（IP代碼）》- 這是通用的標準，定義了IP5X和IP6X的測試方法。

• GB/T 4208：中國的國家標準，等同于IEC 60529。

  
  

• ISO 20653：道路車輛-外殼防護等級（IP代碼）。

• GB/T 2423.37：電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗L：沙塵試驗。

四、 主要應用領域

砂塵試驗箱廣泛應用于對產品密封性有要求的各行各業：

1. 汽車工業：測試車燈、儀表盤、控制單元（ECU）、連接器、門鎖、密封條等部件的防塵性能。

2. 消費電子：智能手機、智能手表、相機、藍牙音箱、戶外運動設備等的IP等級認證。

3. 電工電器：接線盒、開關插座、配電箱、戶外燈具。

4. 軌道交通：列車控制系統、信號設備、車廂連接部件的防塵測試。

5. 通信設備：戶外基站、路由器、對講機等。

五、 操作注意事項

• 樣品準備：測試前，樣品必須清潔干燥。對于需要做負壓測試的產品，要正確連接真空管路。

• 粉塵選擇：必須使用標準規定的粉塵，并保持其干燥。潮濕的粉塵會結塊，堵塞系統，影響測試結果。

• 安全防護：

• 防塵：在添加粉塵或清理箱體時，操作人員應佩戴口罩，防止吸入粉塵。

• 防電：設備必須有良好的接地。

• 定期維護：

• 每次試驗后，應及時清理箱內的殘留粉塵，防止腐蝕箱體。

• 定期檢查風機、振動器、真空泵等關鍵部件的工作狀態。

• 清理或更換過濾器，保證系統通暢和實驗室環境清潔。

總結

砂塵試驗箱是現代工業產品質量控制和可靠性驗證中的設備。它通過精確模擬真實的沙塵環境，在實驗室條件下快速、有效地暴露產品在設計、材料和密封工藝上的缺陷，為產品的改進和最終的質量認證提供了科學依據。無論是為了滿足國際標準，還是提升產品在惡劣環境下的競爭力，砂塵測試都扮演著至關重要的角色。