JP6633975B2 - 環境試験装置及び環境試験方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る環境試験装置1の構成を示す図である。環境試験装置1は、一端部が開放した圧力容器である試験槽2と、この試験槽2の開放側端部を閉鎖可能な扉体3とを備えている。試験槽2の下部には所定量の加湿水(加湿用の水)を貯留するための加湿水貯留部21が設けられている。なお、加湿水貯留部21における加湿水の貯留量は、水位センサ10により検出される水位データに基づいて調整される。また、試験槽2の内部には内シリンダ22が設置されている。この内シリンダ22は、試験槽2の開放側端部と同一側の端部が開放されており、この内シリンダ22の内部がテストエリア22Aとなっている。このテストエリア22Aには試料棚221が設置されており、この試料棚221は、試験対象である試料221Aを載置可能に構成されている。
((Tbでの飽和水蒸気圧)/(Taでの飽和水蒸気圧))×100 ・・・(1)
具体的には、乾球温度センサ61Aによる検出データをTaとし、加湿水温度センサ62A又は湿球温度センサ62Bによる検出データをTbとして、これらのTa及びTbの値を上記式(1)に代入して相対湿度を求めることができる。
上記式(2)において、「P」は23℃(絶対温度=296K)の標準状態の気圧(kPa)を示し、「V」及び「V´」は試験槽2の容積を示し、「T」は標準状態の温度23℃のときの絶対温度296Kを示し、「P´」は空気の膨張圧力(kPa)を示し、「T´」は制御温度Ts℃のときの絶対温度(273+Ts)Kを示す。
次に、上記の環境試験装置1を用いた環境試験方法について説明する。図4は、環境試験装置1を用いた環境試験方法における制御の流れを示すフローチャートである。図5は、環境試験装置1を用いた環境試験方法における各工程の温度、湿度及び圧力等の物理量の推移を示すグラフである。本実施形態の環境試験方法では、環境試験装置1の制御部100によって、酸素濃度調整工程、槽内環境調整工程、環境維持工程、温度降下工程の順に制御が実行される。
2 試験槽
21 加湿水貯留部
22 内シリンダ
221 試料棚
221A 試料
4 減圧部
44 真空ポンプ
5 窒素ガス導入部
6 槽内環境調整部
61 加熱ヒータ
62 加湿水ヒータ
9 酸素濃度センサ(酸素濃度検出部)
100 制御部
101 記憶部
Claims (8)
- 試験対象である試料を内部に配置可能な試験槽と、
前記試験槽内を大気圧未満の圧力に減圧可能な減圧部と、
前記試験槽内に窒素ガスを導入可能な窒素ガス導入部と、
前記試験槽内を100℃以上の所定の設定温度及び設定湿度に調整可能な槽内環境調整部と、
前記減圧部及び前記窒素ガス導入部による窒素置換を複数回行うことにより、前記試験槽内が所定の酸素濃度となるように制御し、前記試験槽内が前記所定の酸素濃度に維持されつつ前記設定温度及び前記設定湿度となるように前記槽内環境調整部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記窒素置換において、前記減圧部による減圧後の前記試験槽内の到達圧力を調整する制御を行うと共に、前記試験槽内の圧力が所定の設定窒素置換圧力となるように前記窒素ガス導入部による前記試験槽内への窒素ガスの導入を制御することによって、前記試験槽内を前記所定の酸素濃度に調整するものであって、
前記所定の酸素濃度に応じて前記窒素置換の回数を設定すると共に、
最終段ではない窒素置換においては、減圧後の前記試験槽内の前記到達圧力が所定の設定圧力になるように前記減圧部を制御すると共に、窒素置換後の前記試験槽内の圧力が前記設定窒素置換圧力になるように前記窒素ガス導入部を制御し、
最終段の窒素置換においては、減圧後の前記試験槽内の前記到達圧力が前記設定圧力と前記設定窒素置換圧力との間の圧力であって前記所定の酸素濃度に応じた調整圧力になるように前記減圧部を制御すると共に、窒素置換後の前記試験槽内の圧力が前記設定窒素置換圧力になるように前記窒素ガス導入部を制御する、環境試験装置。 - 前記制御部は、前記減圧部による前記試験槽内の減圧後、前記窒素ガス導入部による前記試験槽内への窒素ガスの導入による窒素置換を行うことにより、前記試験槽内を前記所定の酸素濃度に調整する制御を行う、請求項1に記載の環境試験装置。
- 前記窒素置換の回数及び前記到達圧力と、前記試験槽内の酸素濃度とが関連付けられた酸素濃度情報を、予め記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記酸素濃度情報に基づいて、前記窒素置換の回数と、前記最終段の窒素置換における前記到達圧力とを調整する制御を行う、請求項1又は2に記載の環境試験装置。 - 前記試験槽内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部を更に備え、
前記制御部は、前記酸素濃度検出部による検出結果に基づいて、前記窒素置換の回数と、前記最終段の窒素置換における前記到達圧力とを調整する制御を行う、請求項1又は2に記載の環境試験装置。 - 前記制御部は、前記試料にウィスカが発生するように前記槽内環境調整部を制御する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の環境試験装置。
- 試験対象である試料を試験槽内に配置する工程と、
減圧部により前記試験槽内を大気圧未満の圧力に減圧し、窒素ガス導入部により前記試験槽内に窒素ガスを導入する窒素置換を複数回行うことにより、前記試験槽内を所定の酸素濃度に調整する酸素濃度調整工程と、
槽内環境調整部により、前記試験槽内を前記所定の酸素濃度に維持しつつ100℃以上の所定の設定温度及び設定湿度に調整する槽内環境調整工程と、を含み、
前記酸素濃度調整工程は、
前記窒素置換において、前記減圧部による減圧後の前記試験槽内の到達圧力を調整する制御を行うと共に、前記試験槽内の圧力が所定の設定窒素置換圧力となるように前記窒素ガス導入部による前記試験槽内への窒素ガスの導入を制御することによって、前記試験槽内を前記所定の酸素濃度に調整する工程であって、
前記所定の酸素濃度に応じて前記窒素置換の回数を設定すると共に、
最終段ではない窒素置換においては、減圧後の前記試験槽内の前記到達圧力が所定の設定圧力になるように前記減圧部を制御すると共に、窒素置換後の前記試験槽内の圧力が前記設定窒素置換圧力になるように前記窒素ガス導入部を制御し、
最終段の窒素置換においては、減圧後の前記試験槽内の前記到達圧力が前記設定圧力と前記設定窒素置換圧力との間の圧力であって前記所定の酸素濃度に応じた調整圧力になるように前記減圧部を制御すると共に、窒素置換後の前記試験槽内の圧力が前記設定窒素置換圧力になるように前記窒素ガス導入部を制御する、環境試験方法。 - 前記酸素濃度調整工程は、前記減圧部による前記試験槽内の減圧後、前記窒素ガス導入部による前記試験槽内への窒素ガスの導入による窒素置換を行うことにより、前記試験槽内を前記所定の酸素濃度に調整する、請求項6に記載の環境試験方法。
- 前記槽内環境調整工程は、前記試料にウィスカを発生させる工程である、請求項6又は7に記載の環境試験方法。
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