2 測(cè)試方法

專門設(shè)計(jì)了定制測(cè)試外殼，以評(píng)估實(shí)際條件下的進(jìn)水檢測(cè)性能。該外殼在各種溫度和濕度條件下都堅(jiān)固可靠，能夠靈活適應(yīng)各種測(cè)試場(chǎng)景，并能真實(shí)反映典型的通風(fēng)電子元件外殼的特性。

在對(duì)該外殼外部的傳感器開展主實(shí)驗(yàn)之前，還對(duì)另一種測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行了評(píng)估，其中水滴被直接滴落在 HDC3020 傳感器腔體上。在這種情況下，傳感器讀數(shù)會(huì)瞬時(shí)降至 0% RH 并持續(xù)幾秒鐘，然后上升到原始值以上，直至水分蒸發(fā)或被移除（之后恢復(fù)到正常讀數(shù)）。幾乎瞬間降至 0% RH。這種獨(dú)特的特征明確表明水已進(jìn)入傳感器腔體，且與本研究所測(cè)試的變量（如環(huán)境條件、外殼類型或尺寸、水量等）無關(guān)。在預(yù)期會(huì)有液態(tài)水且必須避免此類行為的情況下，可選用 HDC3022 作為替代器件，該器件配有 IP67 級(jí)防水過濾器。

測(cè)試外殼用于模擬以下半開放電子系統(tǒng)：頂部設(shè)有一個(gè)防水通風(fēng)口，以允許空氣交換。通風(fēng)口有兩個(gè)用途：一是模擬真實(shí)世界的外殼（很少密封），二是防止在測(cè)試過程中泵入經(jīng)調(diào)節(jié)空氣時(shí)壓力積聚。如果沒有該通風(fēng)口，從外部腔室引入潮濕或干燥的空氣可能會(huì)對(duì)箱體過度加壓。這種額外的壓力可能會(huì)以不同于水進(jìn)入電子系統(tǒng)的方式改變 AH。

在外殼內(nèi)，測(cè)試 PCB 裝有 HDC3020 傳感器（安裝在小型凸板上），因此不會(huì)被任何進(jìn)水淹沒。水通過漏斗引入，以模擬緩慢滴水或快速倒水的情形。PCB 旁增設(shè)了散熱器和加熱器，以改變外殼內(nèi)部的溫度。如此一來，無需將整個(gè)外殼放入加熱環(huán)境箱內(nèi)，即可將外殼加熱到較高的溫度。通過氣送管連接方式將潮濕干燥的空氣直接輸送到測(cè)試外殼中。

在各種環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)試，以確保檢測(cè)算法在可能發(fā)生進(jìn)水的各種情況下都能正常工作。在汽車和工業(yè)應(yīng)用中，泄漏可能發(fā)生在低溫干燥環(huán)境和高溫潮濕環(huán)境中。因此，在幾個(gè)具有代表性的條件下對(duì)電子系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估。

測(cè)量的 1 滴水容量約為 0.023 mL，3 滴水容量約為 0.07mL。對(duì)于水滴測(cè)試，在使箱體濕度達(dá)到設(shè)定水平后，移除加濕空氣管，并使用滴管將水通過黃銅安裝孔沉積到外殼中。對(duì)于全流量 (100mL) 的水測(cè)試，使用漏斗將水倒入同一個(gè)安裝孔中。將水倒入外殼后，可將連接氣送管以泵入潮濕空氣的黃銅安裝孔關(guān)閉，以防止蒸發(fā)的水汽和潮濕或干燥空氣溢出。

所有測(cè)試條件均使用三滴水進(jìn)行評(píng)估，以模擬輕微漏水的情況。"全水流量"測(cè)試旨在模擬大量水流進(jìn)入電子系統(tǒng)。過熱測(cè)試并未使用大量水，因?yàn)閷⒋罅克谷胪鈿ぶ行枰诿看螠y(cè)試之間進(jìn)行徹底清理，并且通常還需要拆卸測(cè)試外殼。此外，使用少量的水是最不利于濕度傳感器檢測(cè)的測(cè)試情況，因?yàn)檎舭l(fā)到空氣中的水蒸汽量要少得多，這實(shí)際上是對(duì)建議的 RH 轉(zhuǎn)換率閾值方法進(jìn)行的更嚴(yán)格的測(cè)試。最后，測(cè)試 1 進(jìn)行了 1 滴水測(cè)試，以探究 HDC3020 在給定測(cè)試外殼尺寸下可靠地檢測(cè)到進(jìn)水事件的精細(xì)程度究竟能達(dá)到何種程度。