淋雨试验箱测试户外电子显示屏实验

一、实验目的

二、实验设备与材料

1. 淋雨试验箱：能够模拟不同降雨强度（范围：10 - 200mm/h）、雨滴大小（可调节喷头孔径实现）和降雨角度（0 - 90°），降雨均匀度达到 ±10%，可稳定运行以保证实验环境的准确性和可重复性。

2. 户外电子显示屏样本：选取不同型号、不同厂家生产的户外电子显示屏，显示屏尺寸根据实际应用场景选择，每种显示屏准备至少 2 个样本。

3. 测试仪器：

• 高清摄像机：用于拍摄显示屏在淋雨前后和淋雨过程中的图像显示情况，帧率不低于 30fps，分辨率不低于 1080p。

• 万用表：测量显示屏电路的电阻、电压等电气参数，精度为 ±0.01Ω 和 ±0.01V。

• 绝缘电阻测试仪：检测显示屏的绝缘电阻，测量范围为 10³Ω - 10¹²Ω，精度为 ±5%。

• 湿度传感器和温度传感器：放置在显示屏内部和外部，精度分别为 ±2% RH 和 ±0.5℃，用于监测实验过程中的温湿度变化。

三、实验参数设置

1. 降雨强度设置：

• 模拟小雨：降雨强度设置为 10 - 25mm/h，持续时间为 30 分钟，模拟日常轻微降雨天气下显示屏的使用情况。

• 模拟中雨：降雨强度调整为 50 - 75mm/h，持续 1 小时，模拟一般降雨强度对显示屏的影响。

• 模拟大雨：降雨强度设为 100 - 150mm/h，持续 2 小时，模拟暴雨等恶劣天气下显示屏的防水性能考验。

2. 降雨角度设置：

• 垂直降雨：喷头垂直向下，模拟雨滴垂直下落的情况，这是最常见的降雨角度。

• 倾斜 45° 降雨：喷头与显示屏平面呈 45° 角，模拟有风情况下的降雨角度，分别从显示屏的四个方向（上、下、左、右倾斜 45°）进行淋雨实验，每个方向淋雨时间为总淋雨时间的四分之一。

3. 雨滴大小设置：

• 根据实际降雨情况，小雨时雨滴直径设置为 0.5 - 1mm，中雨时雨滴直径为 1 - 2mm，大雨时雨滴直径为 2 - 3mm。

四、实验步骤

1. 样本准备

• 对每个户外电子显示屏样本编号，在显示屏正常工作状态下，使用高清摄像机拍摄显示屏的初始图像显示情况，记录图像的清晰度、色彩还原度等参数。使用万用表测量显示屏电路的初始电阻、电压等电气参数，使用绝缘电阻测试仪测量显示屏的初始绝缘电阻。将湿度传感器和温度传感器安装在显示屏内部和外部合适位置，并记录初始温湿度数据。

• 将显示屏安装在淋雨试验箱内的固定架上，确保显示屏正面完暴露在淋雨区域，且安装牢固，不会因淋雨冲击而晃动。

2. 实验过程

• 按照设定的降雨强度、角度和雨滴大小参数启动淋雨试验箱，开始淋雨实验。在实验过程中，持续通过高清摄像机拍摄显示屏的图像显示情况，同时利用湿度传感器和温度传感器实时监测试验环境和显示屏内部的温湿度变化。

• 在模拟小雨、中雨、大雨的每个阶段实验结束后，分别暂停实验，检查显示屏的外观是否有进水迹象（如显示屏表面是否有水渍残留、边框是否有渗水等），并再次使用万用表测量显示屏电路的电阻、电压等电气参数，使用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻，检查是否有短路或绝缘性能下降的情况。

3. 性能测试

• 图像显示质量评估：对比淋雨前后和淋雨过程中显示屏的图像显示情况，包括图像清晰度、色彩偏差、是否有花屏或黑屏等现象，分析降雨对显示屏图像显示质量的影响。

• 电气性能测试：根据万用表和绝缘电阻测试仪测量的数据，分析显示屏电路在淋雨前后的电气参数变化，判断是否存在因进水导致的短路、漏电等电气安全问题。

• 防水性能评估：结合显示屏外观检查结果和内部温湿度变化情况，综合评估显示屏的防水性能，确定在不同降雨条件下显示屏是否能有效防止雨水进入内部。

五、数据分析与结果呈现

1. 数据记录

• 详细记录每个户外电子显示屏样本在不同降雨强度、角度和雨滴大小条件下的图像显示质量参数（清晰度、色彩偏差等）、电气参数（电阻、电压、绝缘电阻）变化、外观检查结果（是否进水、渗水位置等）以及内部和外部温湿度数据。

2. 数据分析

• 绘制图像显示质量参数、电气参数随降雨强度、角度和雨滴大小变化的曲线，分析变化趋势。

• 统计不同显示屏在相同实验条件下出现的问题类型和频率，对比不同型号、厂家显示屏的防水性能和抗淋雨能力。

3. 结果报告

• 以图表和文字相结合的形式呈现实验结果，包括图像显示质量对比图、电气参数变化图、防水性能评估表等。

• 根据实验结果，对户外电子显示屏的防水设计、质量控制和使用建议提出针对性意见，例如针对防水薄弱环节的改进建议，以及在不同降雨环境下显示屏的安装和维护注意事项。

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