Camera Climatica: A Cosa Servono i Diversi Test

A cosa serve davvero un test climatico? Chi è solito frequentare i nostri approfondimenti avrà notato come abbiamo ben affrontato l’argomento dei vari utilizzi delle camere per test climatico.

Prove diverse, per scopi ed utilizzi diversi. Ma cos’è che accomuna ogni test climatico? L’obiettivo di sviluppare un prodotto pronto per l’immissione nel mercato, quindi renderlo:

funzionante (nell’accezione più ampia del termine, ovviamente: ad esempio, nel caso del settore del cibo, a renderlo commestibile e buono)
sicuro, quindi non pericoloso per il futuro fruitore

Il test in camera climatica deve poter replicare perfettamente ogni condizione naturale e reale che il prodotto potrebbe affrontare nel proprio ciclo di vita.

Solo così si confermeranno le specifiche tecniche, la data di scadenza, la temperatura operativa e tutte le variabili coinvolte nelle infinite tipologie di prodotto.

Un bene deve essere testato per scoprire ed eliminare in anticipo eventuali difetti di fabbricazione, per valutare la sua tenuta in particolari climi, quindi in specifiche condizioni di temperatura e umidità.

Gli agenti esterni, infatti, possono sia limitare o interrompere il funzionamento di un prodotto, sia, nei casi peggiori, renderlo pericoloso o nocivo per la salute dell’utilizzatore finale.

Le diverse componenti ambientali che interferiranno con la merce potranno alterare le sue proprietà e danneggiarla; bisogna quindi anticipare queste possibilità tramite prove in camera di test.

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Il Codice IP e la IEC-60529

Come già menzionato in vari articoli, le prove non devono sottostare solo a procedure interne all’azienda che produce i beni, ma devono soddisfare anche le norme internazionali della categoria di prodotto relativa.

Il codice IP (detto anche marcatura internazionale di protezione o grado di protezione IP) sta infatti per Ingress Protection, ed è un’etichetta stabilita dalla normativa internazionale IEC-60529 (recepita a livello europeo come EN-60529).

Altre norme da tenere in considerazione sono la ISO 20653:2013 e la SAEJ575_202104, relative al settore automobilistico, e la MIL-STD-810, che nasce in ambito militare ma si applica a tutti i dispositivi elettronici.

La IEC è la Commissione Elettrotecnica Internazionale.

Nello specifico, la IEC 60529, indica il livello di protezione di “involucri meccanici e quadri elettrici contro l’intrusione di parti solide” (che possono essere sia parti del corpo umano, sia oggetti) e parti liquide.

Tali involucri, che possiamo chiamare per facilità dispositivi elettronici, non devono superare la tensione nominale di 75 kV.

Oltre tale valore, si farà riferimento ad una normativa differente.

Prendiamo ad esempio un qualsiasi dispositivo elettronico, una scheda, un motore, un componente o direttamente un prodotto finito come uno smartphone, per usare un caso molto comune al giorno d’oggi.

A meno che non si tratti di uno strumento totalmente impermeabile, liquidi come l’acqua possono far sì che si rompa, ma anche che possa essere pericoloso elettricamente.

Vediamo, nel prossimo paragrafo, le peculiarità e la regolamentazione, relative al codice IP.

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Le Caratteristiche del Codice IP

Secondo la normativa, il codice IP è seguito da 2 numeri, formando quindi una progressione IP(XX).

Il primo valore a sinistra (la prima x) è un numero che va da 0 a 6, relativo al grado di protezione da corpi solidi esterni (es. IP3X).

Il secondo (la seconda X) è un valore che va da 0 a 8 e riguarda il livello di protezione dal contatto con sostanze liquide (es IPX7).

Entrambe le variabili crescono in base alla crescita del grado IP corrispondente.

Nel caso, possibile, in cui non sia presente nessun valore di protezione, nello spazio dei corpi solidi e/o liquidi, il numero sarà sostituito proprio dalla lettera X. Avremo in quel caso esempi rispettivamente come IP3X oppure IPX3.

Nel caso in cui entrambi i valori di protezione siano presenti, possiamo avere esempi come IP68, che indica un dispositivo resistente totalmente sia alla polvere che all’acqua.

Al codice IPXX, possono eventualmente aggiungersi due lettere opzionali. La prima, detta addizionale, indica protezione rispettivamente per:

a - accesso del dorso della mano

b - acceso di un dito

c- accesso di uno strumento/attrezzo

d- accesso di un filo/cavo

La seconda lettera, detta supplementare, indica protezione da:

h - dispositivo ad alta tensione

m - ingresso dell'acqua con apparecchiatura in moto

s - ingresso dell'acqua con apparecchiatura non in moto

w - specifiche condizioni atmosferiche

Né le lettere addizionali, né quelle supplementari, necessitano di una “x” di sostituzione, se non presenti.

Bisogna sottolineare come questa norma escluda la protezione da rischi di esplosione, umidità, vapori ed organismi come muffe ed insetti.

Prove IP per resistenza a polvere e liquidi

Il primo valore che indica la protezione dall’ingresso di polvere è IP5X. Tale numero non indica protezione totale, che sarà invece garantita con la cifra più alta del codice (6) ma una protezione che, nonostante non impedisca totalmente alla polvere di entrare nel dispositivo, non ne compromette in alcun modo il funzionamento.

Le polveri più diffuse citate nella normativa sono la polvere dell’Arizona, di talco, la polvere cinese e il Cemento di Portland, che abbiamo affrontato anche qui.

La prova della protezione da polvere richiede, da normativa, l’introduzione di uno scarto di pressione tra l’esterno e il dispositivo di 20mbar, costantemente tenuta sotto controllo grazie ad uno strumento interno alla camera. Successivamente viene rilasciata polvere nella macchina, per poi eseguire un check interno all’involucro, che confermi o smentisca l’eventuale presenza di polvere.

Le prove per una protezione totale da polvere richiedono un test che dura fino ad 8 ore, in base al relativo flusso d’aria.

Allo stesso modo dei solidi, la dicitura IP3X indicherà 0 protezione da liquidi, IPX3 protezione dalla pioggia, e poi, crescendo di valore, spruzzi, getti d’acqua, ondate, immersioni temporanee, fino a getti d’acqua ad alta pressione e a temperatura elevata. Al livello 8, si tratterà di un dispositivo waterproof, con condizioni di immersione che però devono essere pre-specificate dal produttore.

Nella prova per la protezione da liquidi, il dispositivo viene inondato da getti di acqua crescenti in base al livello di protezione che si vuole conferire, per poi eseguire il controllo al suo interno.

La durata del test per il livello 8 (waterproof) è a discrezione del produttore. Lo è anche la profondità alla quale immergere il dispositivo, ma generalmente non supera i 3 metri.

Importante sottolineare come, i valori crescenti per la protezione da liquidi, non siano cumulativi, superato il grado 6.

Ciò significa che un dispositivo conforme grado 7 non sarà automaticamente anche 5 o 6. In caso invece soddisfi entrambi i gradi di protezione, avremo una dicitura del tipo IPX6/IPX7.

Se vuoi approfondire l’argomento, abbiamo scritto nello specifico del test di sabbia e polvere qui, mentre qui sul test di protezione dai liquidi, anche detto test di pioggia.

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