Здравейте на всички, тук Сара, и аз работя с камери за тестване на пясък и прах повече от десетилетие – през повечето дни говоря по телефона с инженери, които трябва да се уверят, че частите им могат да оцелеят на пустинни бури, прах от строителни площадки, дори във военна среда. Ако някога сте провеждали един от тези тестове, знаете тренировката: зареждате тестов прах, задействате въздушния поток и чакате да видите дали вашето оборудване издържа. Но ето нещо, което забелязах напоследък – все повече и повече от вас се питат как да направят тези тестове по-малко, добре, разхвърляни и разточителни. Индустрията за пясък и прах настоява силно за устойчивост и тестовите камери не са изключение. Днес разбивам практични, подкрепени от науката начини да направите вашите тестове в камера с пясък и прах много по-екологични, без да жертвате точността на теста.
Първо, нека разберем защо традиционните тестове с пясък и прах са главоболие за устойчивост. Повечето стандартни тестове използват това, което се нарича „тестов прах“ – смес от силициев диоксид, глина и понякога дори талк, нали? Много по-стари камери използват система за партида и изхвърляне: добавяте куп прах преди тест, пускате цикъла, след това вакуумирате остатъците и ги хвърляте. Това означава, че купувате нов тестов прах за всеки един тест и голяма част от този прах се губи, защото е или твърде фин, замърсен, или просто е оставен в камерата, след като сте готови. Плюс това, някои съоръжения използват сгъстен въздух, за да взривят прах, което е огромен разход на енергия – помислете за цялото това електричество само за захранване на въздушни помпи, които може дори да не са ефективни. И дори не ме карайте да започвам с изхвърлянето: силициевият прах не е нещо, което можете просто да хвърлите в обикновения боклук, и ако го изпращате на място за опасни отпадъци, това са допълнителни въглеродни емисии от транспорта. И така, как да поправим това, без да объркаме резултатите от теста? Защото в края на деня вашият тест трябва да е точен – без пречки.
Нека започнем с управлението на праха: най-голямата печалба тук е повторното използване и рециклирането на тестовия прах. Чакайте, знам какво си мислят някои от вас - "повторно използване на прах? Това няма ли да замърси следващия ми тест?" Не, не, ако го направите правилно. Ето науката: прахът от теста трябва да имитира прахови частици в реалния свят, така че ако филтрирате и пресеете използвания прах, можете да премахнете остатъците, влагата и фините частици, които са се разпаднали по време на теста. Много от по-новите камери, като нашата камера за тестване на пясъчен прах, имат вградена система за събиране на прах, която филтрира изходящия въздух, преди да стигне до вакуум. Това означава, че когато завършите теста, можете да издърпате събрания прах, да го пресеете през мрежесто сито, за да се отървете от всички големи парчета, и да го тествате за съдържание на влага (ако е твърде влажно, просто го оставете да изсъхне във фурна на ниска температура), за да го използвате повторно при следващото изпълнение. Имал съм клиент, който провежда тестове за селскостопанско оборудване - те са преминавали през 50 паунда тестов прах на седмица, а сега използват повторно 80% от него. Това намали разходите им за прах със 75% и намали отпадъците им почти до нула. Ключът тук е да не пропускате стъпката на филтриране - замърсеният прах ще ви даде нестабилни резултати от теста, така че ситото от 100 микрона е вашият най-добър приятел.
Следва оптимизиране на въздушния поток. Много по-стари камери използват въздух с висока скорост, за да суспендират праха, но това не е просто неефективно - всъщност може да причини свръхтестване. Например, ако вашата тестова спецификация изисква скорост на вятъра от 2 m/s, взривяването на 5 m/s въздух ще износи вашата тестова част по-бързо, отколкото би било в реалния живот, и също така използва много повече енергия. И така, как да получите точния въздушен поток, от който се нуждаете, без да губите енергия? Модерните камери имат вентилатори с променлива скорост, които ви позволяват да регулирате въздушния поток въз основа на вашия тестов стандарт, независимо дали това е ISO 12103 (стандартната тестова прахова смес) или MIL-STD-810. Военната стандартна камера за тестване на прах например има вентилаторна система, която автоматично регулира скоростта, за да поддържа постоянна скорост на въздуха в цялата камера, вместо просто да работи с пълна сила през цялото време. Работих с отбранителен изпълнител миналата година, който премина от камера с фиксирана скорост към такава с променлива скорост и тяхното потребление на енергия за тестове за прах спадна с 40%. Това е не само по-добро за планетата – месечната им сметка за електричество също намаля. Друг трик: използвайте инжектиране на прах под ниско налягане вместо сгъстен въздух, за да накарате праха да се движи. Сгъстеният въздух губи много енергия, докато инжекторите с ниско налягане преместват праха с въздушния поток, така че получавате същото окачване без допълнителна мощност.
След това трябва да изберете правилната тестова прахова смес. Изчакайте, не всеки тестов прах е създаден еднакво. Стандартният тестов прах A2 се използва широко, но това е предимно силициев диоксид, който не само е вреден за околната среда, но също така представлява опасност за дихателните пътища, ако не се борави правилно. Някои лаборатории преминават към алтернативни прахови смеси, които все още са в съответствие със стандартите, но имат по-малко въздействие върху околната среда. Например, има прах на основата на тиня, който имитира пустинния прах също толкова добре, колкото и силициев диоксид, но е по-малко опасен и по-лесен за изхвърляне. Голяма част от камерите за тестване на пясък и прах (тези, които са достатъчно големи, за да тестват цели превозни средства или машини) са съвместими с тези алтернативни смеси, така че не е нужно да ремонтирате основно цялата си настройка. Просто се уверете, че сте проверили дали вашата тестова спецификация позволява алтернативния прах – повечето стандарти ISO и MIL ще го одобрят, стига разпределението на размера на частиците да съответства. Наскоро помогнах на производител на вятърни турбини да премине към прах на основата на тиня и те казаха, че резултатите от тестовете им са също толкова точни и че не трябва да плащат толкова много за изхвърляне на опасни отпадъци.
Друго нещо: поддръжка и запечатване на тестовата камера. Много прах се губи, защото изтича от камерата през пролуки във вратите, уплътненията или портовете. Ако вашата камера не е запечатана правилно, вие не само губите прах - вие също пропускате външен въздух, който може да промени температурата и влажността по време на теста, обърквайки вашите резултати. Така че отделянето на време за проверка и смяна на уплътненията на всеки няколко месеца е малка стъпка, която прави голяма разлика. Препоръчвам да използвате силиконови уплътнения вместо гумени, защото те са по-издръжливи и не се разграждат толкова бързо от излагане на прах. Освен това се уверете, че отворите за достъп на камерата ви са плътно затворени, когато не се използват - дори малка празнина може да доведе до загуба на 10-15% от вашия прах по време на тест. Един от клиентите ми забрави да смени уплътнението на вратата на камерата си и губеше 20 паунда прах за тест, преди да забележат. След като го поправиха, използването им на прах спадна почти наполовина.
Какво ще кажете, когато трябва да изхвърлите праха? Дори и да рециклирате по-голямата част от него, ще има малки количества, които се замърсяват или не могат да се използват повторно. Добрата новина е, че по-новите системи за събиране на прах правят това по-лесно. Вместо прахосмукачка в обикновен кош за боклук, те го филтрират в запечатан контейнер, който можете да занесете в съоръжение, което обработва индустриален прах. Някои лаборатории дори си партнират с местни центрове за рециклиране, които могат да обработват несилициев прах за използване в строителни материали. Просто се уверете, че сте проверили вашите местни разпоредби - някои области имат правила за изхвърляне на фини прахови частици, така че запечатаното задържане е от ключово значение.
Чакай, нека поговорим и за тестовия обем. Много хора използват стая, която е по-голяма, отколкото им трябва, защото смятат, че повече пространство е по-добро. Но ако тествате малък компонент, като телефон или сензор, защо да използвате камера, която е оразмерена за автомобил? По-малката камера използва по-малко прах, по-малко енергия и е по-лесна за поддръжка. Например, компактна камера за тестване на пясък и прах е перфектна за тестване на електронни части и използва 60% по-малко прах от модела за ходене. Така че, преди да проведете тест, запитайте се: наистина ли имам нужда от толкова голяма камера? Ако отговорът е не, намалете размера. Това е проста промяна, но има огромно влияние върху устойчивостта.
Сега нека се уверим, че не забравяме за точността. Винаги казвам на клиентите си, че устойчивостта не може да бъде за сметка на резултатите от теста. Ето защо всички тези съвети – повторно използване на прах, оптимизиране на въздушния поток, избор на правилната смес – са подкрепени от науката. Направихме тестове в нашето собствено съоръжение, сравнявайки повторно използван прах с нов прах и разпределението на размера на частиците и резултатите от теста бяха идентични. Вентилаторът с променлива скорост в нашата военна стандартна камера за тестване на прах е калибриран да отговаря на изискванията на MIL-STD-810, така че не е нужно да се притеснявате за провал на тест поради неправилен въздушен поток. А нашата компактна камера за тестване на пясъчен прах е проектирана за малки части, така че не губите място или ресурси за прекалено големи тестове.
Знам, че някои от вас може да се колебаят да направят тези промени - може би винаги сте правили нещата по определен начин или се притеснявате за предварителните разходи. Но ето нещо: повечето от тези надстройки се изплащат за няколко месеца. Намалени разходи за прах, по-ниски сметки за енергия, изхвърляне на по-малко опасни отпадъци - всичко това се добавя. И тъй като все повече клиенти искат устойчиво тестване, това се превръща в търговска точка и за вашите продукти. Ако можете да кажете, че провеждате екологични тестове, това е голяма победа за вашата марка.
И така, откъде да започнете? Първо, разгледайте текущата си стая. Използвате ли система за пакетиране и изхвърляне? Ако е така, потърсете камера с вградено събиране на прах за рециклиране. Ако имате нужда от нова камера, вижте нашата линия камери за тестване на пясъчен прах – имаме компактни модели за малки части, вградени за голямо оборудване и модели от военен клас, които отговарят на строги стандарти. Нашите камери за тестване на пясък и прах са идеални за тестване на превозни средства, строителни машини или дори компоненти на самолети и имат всички устойчиви характеристики, за които говорихме: вентилатори с променлива скорост, вградено събиране на прах и енергийно ефективен дизайн. Военните стандартни камери за тестване на прах, които доставяме, са калибрирани да отговарят на MIL-STD-810, така че знаете, че вашите резултати от теста ще бъдат точни, като същевременно са екологични.
Ако не сте сигурни коя камера е подходяща за вас или ако искате да поговорите повече за това как да направите текущите си тестове по-устойчиви, не се колебайте да се свържете с нас. Ние работим с всякакви компании – от малки производители на електроника до големи изпълнители на отбраната – и можем да ви помогнем да намерите решения, които отговарят на вашите нужди и целите ви за устойчивост. Без реклама, просто истински съвет от някой, който е в тази индустрия от години.
В крайна сметка правенето на тестовете за пясък и прах по-благоприятни за околната среда не е добро само за планетата – то е добро за крайния резултат и репутацията ви. Чрез повторно използване на прах, оптимизиране на въздушния поток, избор на правилния тестов прах и поддържане на вашата камера, можете да намалите отпадъците, да спестите енергия и пак да получите точни резултати. Всичко е печелившо.
Референции
- Международна организация по стандартизация. (2019 г.). ISO 12103-1:2019 Пътни превозни средства — Тестов прах за оценка на филтъра — Част 1: Пътен прах в Аризона.
- Министерството на отбраната на Съединените щати. (2020 г.). MIL-STD-810H: Инженерни съображения за околната среда и лабораторни тестове.
- Агенция за опазване на околната среда. (2022). Съвети за енергийна ефективност за промишлени тестови съоръжения.
- Американско леярско дружество. (2021). Устойчиви практики при изпитване на индустриални частици.
- Журнал за тестване и оценка. (2023). Подобрения на устойчивостта в операциите на камерата за изпитване на пясък и прах, том. 51, № 3.