Se vi siete mai chiesti come costruire una camera climatica, in questo articolo andremo a vedere le componenti principali di una camera climatica professionale, analizzando la loro struttura e le loro funzioni.
Come Costruire una Camera Climatica: Lo Scheletro
La parte essenziale di una camera climatica non è un oggetto ma uno spazio: il volume di prova.
Si chiama volume di prova quello spazio all’interno della camera climatica nel quale è possibile alterare e controllare i parametri ambientali, tra cui quello di temperatura e di umidità relativa.
Il volume di prova deve essere accuratamente isolato dall’ambiente esterno per permettere il controllo dei parametri ambientali. Si chiama isolamento la struttura che garantisce il volume di prova ed è in genere costruito in poliuretano espanso.
Attorno all’isolamento viene poi posta la scocca esterna, che costituisce l’aspetto della camera e viene costruita in acciaio inossidabile per quelle climatiche e in lamiera zincata verniciata per quelle ambientali.
Infine, ogni camera climatica ha diversi accessori interni al volume di prova per posizionare i vari tipi di campione, tra i quali ci sono ripiani, ganci, morse e scaffalature.
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Come Costruire una Camera Climatica: i Sistemi Climatici
Veniamo ora ai vari sistemi che compongono la parte tecnologica della camera climatica e le permettono di esercitare la sue funzioni. I sistemi che elenchiamo sono quelli necessari a ogni tipo di camera climatica, ma alcune camere ne montano di ulteriori.
Il Sistema Frigorifero presiede al raffreddamento e alla deumidificazione del volume di prova. Le sue componenti non sono diverse da quelle dei comuni frigoriferi ma è diverso il controllo che è possibile esercitare sulle stesse. Laddove i frigoriferi domestici raggiungono una temperatura e la mantengono; nelle camere climatiche i parametri possono essere alterati rapidamente e con precisione.
Il Sistema di Riscaldamento serve a fare salire la temperatura all’interno del volume di prova. Il calore viene generatro tramite resistenze elettriche di opportuna potenza e anche questo parametro può essere alterato con precisione. Inoltre, poiché il calore è tra i parametri più rischiosi e in alcune circostanze può generare incendi, il sistema di riscaldamento ha in genere un doppio controllo di sicurezza ridondante, per evitare incidenti.
Il Sistema di Umidificazione altera e controlla l’umidità relativa all’interno del volume di prova. Ci sono due modi principali di produrre umidità in una camera climatica. Un vecchio metodo implicava la produzione di vapore caldo da ebollizione e alcuni sistemi ancora lo utilizzano.
Altri sistemi più moderni, come quelli implementati da FDM, producono la nebulizzazione fredda tramite ultrasuoni ottenuti per mezzo di rapidissime oscillazioni di una piastra di ceramica.
Come Costruire una Camera Climatica: i Sistemi di Controllo
Ci sono infine i sistemi di controllo che presiedono al lavoro svolto dai sistemi climatici.
Due sono essenziali a ogni camera climatica e sono il circuito elettrico e il PLC.
Il circuito elettrico è l’interfacccia che mette in comunicazione il cervello della camera (il PLC) e i vari sistemi climatici.
È in genera situato in un box a parte e può essere assemblato in un’unica scheda elettronica o in singoli componenti. Questa ultima configurazione è implementata da FDM e risulta più pratica ed economica perché è possibile sostituire un singolo componente difettoso senza cambiare l’intera scheda.
Infine c’è il PLC che sta per Programmable Logic Controller ed è il vero e proprio “cervello” della camera climatica. Il PLC regola la potenza del sistema, acquisisce i segnali delle sonde interne alla camera e li converte in dati azionabili che l’operatore può regolare secondo le esigenze del test.
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La Camera Climatica FDM
La camera climatica FDM integra tutti i sistemi sopra elencati ed è possibile montare due diversi controllori. Il Controllore stillFACE è il controllore standard che presiede i test di stabilità. È dotato di un’interfaccia semplice e intuitiva che assiste l’operatore nel setting del test.
Su richiesta del cliente, si può installare anche l’innovativo programmatore revoFACE che regola i test dinamici, ideale per programmare i cicli climatici.
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