Tra le più comuni prove che si possono eseguire in camera climatica troviamo i cicli termici.
Nel seguente articolo illustreremo le generalità dei cicli termici e delle camere per i cicli termici, con alcuni esempi presi dalla normativa internazionale che regola i test su prodotti e materiali.
Cosa sono i Cicli Termici
Si definisce ciclo termico ogni prova termica ricorsiva in cui la temperatura viene alterata regolarmente, toccando un picco di alta temperatura e un picco di bassa temperatura.
Un singolo ciclo termico viene considerato completo quando la termperatura torna ai valori di partenza ma nella maggior parte dei test la procedura va ripetuta un numero minimo di volte per ottenere i risultati desiderati. Come vedremo, questo numero minimo è individuato in base alla normativa di riferimento della particolare categoria di prodotto
I cicli termici si differenziano dalle prove di shock termico per via del tempo di trasferimento dall’ambiente caldo all’ambiente freddo. Il cosiddetto “tempo di assestamento” del campione in un ciclo termico è di almeno dieci minuti e l’estremo della nuova zona di temperatura deve essere raggiunto nell’arco di 15 minuti.
Invece, nel cosiddetto test di shock termico, devono passare pochi secondi nel trasferimento del campione da un ambiente all’altro per ottenere il fattore di “shock”. Lo shock è infatti causato dal cosiddetto "heating and cooling rate", ovverosia dalla velocità di riscaldamento e raffreddamento che lo differenzia dai test termici standard.
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Le Camere per i Cicli Termici
Nonostante il tempismo dei trasferimenti e la precisione dei valori di temperatura sia fondamentale, nelle sue generalità il ciclo termico è tra le prove più semplici e può essere eseuguito da ogni camera climatica che permette di alterare i valori di temperatura e controllare quelli di umidità.
Tutte le camere climatiche standard sono quindi anche camere per i cicli termici.
La maggior parte delle camere per cicli termici possono essere programmate per eseguire il ciclo autonomamente.
Le Procedure Internazionali per i Cicli Termici
Non esiste una singola procedura internazionale per i cicli terminci.
Il ciclo termico in camera climatica è una prova ambientale così comune che è necessaria su molti tipi di prodotti e materiali. Tra i settori più coinvolti c’è in primo luogo quello dell’elettronica nel quale possiamo citare la norma MIL-STD-883E ma anche le prove di corrosione sui metalli includono i cicli termici come risulta da ISO 13573:2012.
Queste procedure sono molto specifiche e prescrivono:
- temperatura dell’estremo freddo del ciclo
- temperatura dell’estremo caldo del ciclo
- durata massima del tempo di trasferimento
- durata minima del tempo di assestamento
- numero minimo di cicli termici necessari
Per informazioni più precise, è necessario reperire la documentazione tecnica che riguarda il settore e i materiali che dobbiamo testare.
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