羅卓尼克(Rotronic)HC2A-IC102是一款高精度、多參數的溫濕度探頭(測量溫度和相對濕度),但其在鹽霧試驗箱這種惡劣的環境中確實容易失效。
其損壞的根本原因不是探頭本身質量差,而是鹽霧箱內的環境對傳感器而言是“毀滅性"的。HC2A-IC102本身的設計用于常規的工業或氣象測量,而非這種高濃度腐蝕性環境。
以下是導致它容易損壞的幾個核心原因,按重要性排序:
1.鹽分腐蝕-最致命的原因
這是導致探頭物理損壞和電氣故障的首要原因。
1)腐蝕傳感器核心:HC2A-IC102的濕度傳感器是電容式的,其感應薄膜由高分子聚合物或金屬電極構成。鹽霧中的氯化鈉(NaCl)具有強烈的腐蝕性,會逐漸腐蝕這些極其精細的金屬電極和連接線路,改變其電氣特性,導致濕度讀數漂移(通常是讀數偏高)或失效。
2)腐蝕電子部件和外殼:鹽分會侵蝕探頭的塑料外殼、電纜表皮以及內部的信號處理電路。即使傳感器頭本身暫時沒事,電纜的破損或接頭的腐蝕也會導致信號中斷或短路。
2.鹽分污染與結晶體阻塞
破壞物理結構:鹽霧在探頭表面蒸發后,會留下堅硬的鹽分結晶。這些結晶體會:
堵塞傳感器保護罩:HC2A-IC102的濕度傳感器有一個白色的燒結不銹鋼保護罩(Filter Cap),用于機械保護和提供一定的防污染能力。鹽結晶會堵塞這個保護罩上的微孔,導致氣體(水分)無法自由與內部的傳感器薄膜交換,傳感器的響應速度變得極其緩慢,甚至無響應,顯示值會“僵死"在一個數值上。
機械應力:鹽結晶在形成和膨脹過程中可能對精密的傳感器結構產生應力,造成物理損傷。
3.高濕與冷凝的持續挑戰
鹽霧箱的濕度環境長期處于95%RH以上甚至結露狀態,這對任何濕度傳感器都是嚴峻考驗。
1)“液滴沖擊"風險:雖然HC2A-IC102能耐受高濕,但如果箱內溫度劇烈波動,可能導致大量液態水直接凝結在探頭表面。液態水攜帶高濃度鹽分,會加速腐蝕和污染過程。
2)校準失效:長期浸泡在飽和濕氣中,會加速傳感器的老化,即使沒有鹽分,其校準值也會逐漸漂移。鹽分的存在則使這個過程呈指數級加速。
4.溫度循環應力
鹽霧箱通常伴有溫度循環(如從室溫到高溫再到低溫)。不同材料的熱膨脹系數不同,反復的熱脹冷縮會導致:
1)密封失效:探頭本身的密封可能產生微小的裂縫,使得腐蝕性鹽霧侵入探頭內部,直接損壞核心元件。
2)材料老化:加速塑料、電纜等材料的老化變脆。