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高低溫試驗(yàn)箱
-
鋰電池防爆試驗(yàn)箱
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恒溫恒濕試驗(yàn)箱
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液態(tài)沖擊試驗(yàn)箱
-
冷熱沖擊試驗(yàn)箱(二箱式)
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冷熱沖擊試驗(yàn)箱(三箱式)
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快速溫變?cè)囼?yàn)箱
-
太陽(yáng)輻射試驗(yàn)箱
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高低溫/低氣壓試驗(yàn)箱
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步入式高低溫濕熱試驗(yàn)室
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三綜合試驗(yàn)箱
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防水試驗(yàn)箱測(cè)試系列
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防塵試驗(yàn)箱測(cè)試系列
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高溫試驗(yàn)箱
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霉菌試驗(yàn)箱
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紫外線老化試驗(yàn)箱
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鹽霧試驗(yàn)箱
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高壓加速老化試驗(yàn)機(jī)
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自然對(duì)流試驗(yàn)箱
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電磁式振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)
-
可靠性壽命檢測(cè)儀器
-
萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)
-
離子遷移特性評(píng)價(jià)系統(tǒng)
溫度沖擊試驗(yàn)研究(二)
產(chǎn)品在極限溫度中的貯存時(shí)間參加表2 。
表2? 產(chǎn)品重量與其溫度浸入時(shí)間的關(guān)系
產(chǎn)品重量(kg) |
浸入時(shí)間(保溫時(shí)間min) |
<0.34 |
20 |
0.34-0.68 |
30 |
0.68-0.91 |
40 |
0.91-1.36 |
50 |
1.36-4.53 |
75 |
>4.53 |
待定義 |
結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的元器件和含元器件、零部件較少的整機(jī),一般選擇5次循環(huán)就可以了。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所用元器件、零部件較多的整機(jī)選擇10次循環(huán)就可以將絕大部分故障原因暴露出來(lái)。為了設(shè)備、整機(jī)和儀器可靠性更高,有時(shí)也可能選擇20到30次循環(huán)。
圖4? 不同設(shè)備循環(huán)的選擇
圖5? 不同設(shè)備循環(huán)的選擇
2、冷熱沖擊試驗(yàn)
2.1 來(lái)源
各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中的冷熱沖擊試驗(yàn)均來(lái)源于IEC 60068-2-14 試驗(yàn)方法N:溫度變化中的Na 。在特定時(shí)間內(nèi)快速溫度變化試驗(yàn)。
2.2? 定義
在特定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速溫度變化,轉(zhuǎn)換時(shí)間一般設(shè)定為手動(dòng)2~3 分鐘,自動(dòng)少于30 秒,小試件則少于10 秒。常用術(shù)語(yǔ)中的溫度沖擊試驗(yàn)也屬于冷熱沖擊試驗(yàn)。
2.3? 目的及應(yīng)用范圍
? ? 這是一個(gè)加速試驗(yàn),模擬車(chē)輛中大量的慢溫度循環(huán)。對(duì)應(yīng)實(shí)際車(chē)輛溫度循環(huán),用較快的溫度變化率及更寬的溫度變化范圍,加速是可行的。失效模式為因老化和不同的溫度膨脹系數(shù)導(dǎo)致的材料裂化或密封失效。本試驗(yàn)將導(dǎo)致機(jī)械缺陷(裂縫),不要求帶電工作。
2.4? 試驗(yàn)方法及參數(shù)
2.4.1? 冷熱沖擊試驗(yàn)(氣體):
? ? 有兩種實(shí)現(xiàn)方式,一種為手動(dòng)轉(zhuǎn)換,將產(chǎn)品在高溫箱和低溫箱之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;另一種為沖擊試驗(yàn)箱,通過(guò)開(kāi)關(guān)冷熱室的循環(huán)風(fēng)門(mén)或其它類(lèi)似手段實(shí)現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換。其中溫度上限、溫度下限為產(chǎn)品的存儲(chǔ)極限溫度值。具體方法參見(jiàn)圖6 。
圖6? 溫度沖擊曲線
2.4.1? 冷熱沖擊試驗(yàn)(液體):
此試驗(yàn)來(lái)源于IEC 60068-2-14 試驗(yàn)方法N:溫度變化中的Nc 。實(shí)現(xiàn)方式為吊籃式,將產(chǎn)品放置在吊籃中按照要求浸入不同的溫度液體中。則適用于玻璃-金屬密封及類(lèi)似產(chǎn)品,因此電器產(chǎn)品中不予考核該項(xiàng)目。
2.5? 差異及應(yīng)用分析
以上兩項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目中,推薦使用IEC 60068-2-14 ,Na進(jìn)行試驗(yàn)。此試驗(yàn)項(xiàng)目屬于加速考核產(chǎn)品的試驗(yàn),IEC 60068-2-14 ,Na以及ISO 16750-4? 5.3.2 冷熱沖擊試驗(yàn)中推薦的循環(huán)數(shù)為5,實(shí)際應(yīng)用中過(guò)少,推薦使用表3參數(shù)。
在此闡明一下IEC 60068-2-14、ISO 16750-4 、MIL-STD-810F及GJB150 中對(duì)于冷熱沖擊的要求循環(huán)數(shù)都為5個(gè)循環(huán)以內(nèi),其原因是該三類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此試驗(yàn)的定義為:確定裝備能否經(jīng)受其周?chē)髿鉁囟鹊募眲∽兓?,而不產(chǎn)生物理?yè)p壞或性能下降。模擬的情況為:產(chǎn)品的航空運(yùn)輸、航空下投以及其它產(chǎn)品從不同溫度區(qū)域轉(zhuǎn)移的情況。故如為考核此類(lèi)情況,其試驗(yàn)執(zhí)行為樣品存儲(chǔ)類(lèi)試驗(yàn),試驗(yàn)中產(chǎn)品不工作,產(chǎn)品的溫度沖擊次數(shù)以產(chǎn)品實(shí)際會(huì)使用到的次數(shù)為準(zhǔn),此類(lèi)試驗(yàn)項(xiàng)目屬于產(chǎn)品可靠性的一種。
由上分析可知,對(duì)于我們汽車(chē)類(lèi)產(chǎn)品,執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)時(shí),因?yàn)槲覀兛己说哪M情況不一樣,故參數(shù)需要進(jìn)行變動(dòng),主要變動(dòng)參數(shù)為:循環(huán)數(shù)增加(因應(yīng)用到汽車(chē)電器產(chǎn)品中為加速老化試驗(yàn),故其循環(huán)數(shù)一般超過(guò)100)。
2.6? 重要參數(shù)解析
此試驗(yàn)有幾個(gè)重要參數(shù)需要考慮:循環(huán)數(shù)、溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間、溫度保持時(shí)間、溫度極限值(因此項(xiàng)試驗(yàn)為存儲(chǔ)類(lèi)試驗(yàn),故其極限值為存儲(chǔ)極限溫度值)。參考參數(shù)設(shè)置如表3所示,具體的循環(huán)數(shù)來(lái)源為加速模型計(jì)算出來(lái)的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,暫不在此文詳述。
表3? 冷熱沖擊試驗(yàn)參數(shù)推薦表
循環(huán)數(shù) |
500(發(fā)動(dòng)機(jī)艙)、100(其它部位) |
*低環(huán)境溫度 |
Tmin(產(chǎn)品低溫存儲(chǔ)極限溫度) |
*高環(huán)境溫度 |
Tmax(產(chǎn)品高溫存儲(chǔ)極限溫度) |
轉(zhuǎn)換時(shí)間 |
≤30s |
產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定時(shí)間(存儲(chǔ)時(shí)間) |
見(jiàn)表2 |
抽樣數(shù)量 |
5 |
工作狀態(tài) |
不工作 |
3、溫度梯度試驗(yàn)
3.1 來(lái)源
各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中的溫度梯度試驗(yàn)均來(lái)源于ISO 16750—4 中5.2 溫度梯度試驗(yàn)。
3.2? 定義
依照一定的速率改變溫度,一般取5℃/min,在溫度穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行功能檢測(cè)。常用術(shù)語(yǔ)中的分級(jí)溫度試驗(yàn)也屬于溫度梯度試驗(yàn)。
3.3? 目的及應(yīng)用范圍
用于檢查機(jī)械和電氣裝置在工作溫度小的局部范圍可能出現(xiàn)的故障。
3.4? ? ? ?試驗(yàn)方法及參數(shù)
? ?將產(chǎn)品安放在溫度箱中,以5℃/min溫度梯度從20 ℃降到 Tmin(低溫極限工作溫度),然后以5℃/min溫度梯度從Tmin升到 Trnax (高溫極限工作溫度),每步都要等到產(chǎn)品達(dá)到新的溫度。每當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)新的溫度,按產(chǎn)品的*大工作電壓及*小工作電壓對(duì)產(chǎn)品的工作模式進(jìn)行功能試驗(yàn)。在調(diào)溫過(guò)程中將產(chǎn)品關(guān)閉。在Tmin 和Tmax 間的每個(gè)溫度點(diǎn),產(chǎn)品應(yīng)保持正常功能,即功能狀態(tài)應(yīng)符合試驗(yàn)中及試驗(yàn)后都正常工作。循環(huán)數(shù)一般設(shè)置為5個(gè),此為產(chǎn)品性能考核項(xiàng)目。具體執(zhí)行方法參加圖7 。
t 時(shí)間,min。
T 溫度,℃。
圖7? 溫度梯度曲線
3.5? 差異及應(yīng)用分析
此項(xiàng)試驗(yàn)實(shí)際應(yīng)用中,可以使用溫度變化進(jìn)行替代,溫度變化與其的區(qū)別很?。焊邷毓ぷ鳂O限溫度、低溫工作極限溫度、試驗(yàn)中產(chǎn)品帶電工作、溫度變化速率等重要參數(shù)都相近,區(qū)別為溫度變化試驗(yàn)中有高溫余熱存儲(chǔ)溫度極限考核,而溫度梯度試驗(yàn)僅為工作極限溫度考核,故溫度變化試驗(yàn)實(shí)際已經(jīng)包括了溫度梯度的效果,建議取消此類(lèi)試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試。
3.6? 重要參數(shù)解析
? ? 此試驗(yàn)有幾個(gè)重要參數(shù)需要考慮:極限溫度(因此項(xiàng)試驗(yàn)為工作類(lèi)試驗(yàn),故其極限值為產(chǎn)品工作極限溫度值)、溫度變化速率、循環(huán)數(shù)。
4、設(shè)備要求
4.1? 風(fēng)速要求
各類(lèi)溫度變化類(lèi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)溫度變化試驗(yàn)箱內(nèi)的風(fēng)速有要求,均要求小于等于2m/S。這一要**要確保受試產(chǎn)品在試驗(yàn)中不會(huì)因受到過(guò)高的氣流作用,產(chǎn)生與實(shí)際使用中差異過(guò)大的熱傳導(dǎo)。試驗(yàn)箱內(nèi)有一定風(fēng)速有利于箱內(nèi)溫度快速均勻,而風(fēng)速過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致受試產(chǎn)品受風(fēng)面熱交換大于背面而在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生不符合實(shí)際的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。
4.2? **濕度要求
MIL-STD-810F中對(duì)濕度未作要求,這是基于使用一般材料制成的產(chǎn)品,進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)時(shí)濕度對(duì)其影響不顯著的認(rèn)識(shí)。810F中特別指出,進(jìn)行多孔滲水材料(如纖維材料)試驗(yàn)時(shí),因濕氣易滲入產(chǎn)品,在低溫下結(jié)冰后膨脹會(huì)導(dǎo)致材料損壞,建議試驗(yàn)時(shí)考慮控制控制試驗(yàn)箱的濕度。一般要求箱內(nèi)**濕度小于或等于20 g/m。
4.3? 對(duì)試驗(yàn)箱空氣溫度恢復(fù)時(shí)間的要求
? ? GJB150.5(同MIL-STD-810 C/D)和GB2423.22(同IEC 60068-2-14)對(duì)這一要求規(guī)定相同,均是小于等于試驗(yàn)時(shí)間(指產(chǎn)品達(dá)到溫度穩(wěn)定的時(shí)間)的10%,而810F則明確小于等于5 min。提出這一要求的目的在于要求試驗(yàn)箱有較大的熱沉以確保受試產(chǎn)品真正經(jīng)受溫度突然沖擊的環(huán)境。
4.4? ? ? ?對(duì)箱壁溫度與試驗(yàn)溫度的差值要求
各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了箱壁溫度與試驗(yàn)溫度的差值要求,這是為了避免因二者之間溫差太大而造成過(guò)大的輻射加熱效應(yīng),從而使受試產(chǎn)品產(chǎn)生溫度不均勻。一般規(guī)定:≤3%(高溫)、≤8%(低溫)。
由以上分析可知各溫度變化類(lèi)試驗(yàn)項(xiàng)目的區(qū)別及來(lái)源,以及對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求。在實(shí)際應(yīng)用中推薦大家使用溫度變化試驗(yàn)項(xiàng)目(ISO 16750-4? 5.3.1 溫度變化試驗(yàn))和冷熱沖擊試驗(yàn)(ISO 16750-4 5.3.2 冷熱沖擊試驗(yàn),試驗(yàn)循環(huán)數(shù)推薦使用見(jiàn)表3 )。
產(chǎn)品重量(kg) |
浸入時(shí)間(保溫時(shí)間min) |
<0.34 |
20 |
0.34-0.68 |
30 |
0.68-0.91 |
40 |
0.91-1.36 |
50 |
1.36-4.53 |
75 |
>4.53 |
待定義 |
高低溫沖擊試驗(yàn)箱?技術(shù)規(guī)格:
型號(hào)(CM) |
SET-A |
SET-B |
SET-C |
SET-D |
SET-G | |
內(nèi)部尺寸 |
40×35×35 |
50×50×40 |
60×50×50 |
70×60×60 |
80×70×60 | |
外部尺寸 |
140×165×165 |
150×190×175 |
160×190×185 |
170×240×195 |
180×260×200 | |
結(jié)構(gòu) |
三箱式(預(yù)冷箱)(預(yù)熱箱)(測(cè)試箱) | |||||
氣門(mén)裝置 |
強(qiáng)制的空氣裝置氣門(mén) | |||||
內(nèi)箱材質(zhì) |
SUS#304不銹鋼 | |||||
外箱材質(zhì) |
冷軋鋼板靜電噴塑 | |||||
冷凍系統(tǒng) |
機(jī)械壓縮二元式 復(fù)疊制冷方式 | |||||
轉(zhuǎn)換時(shí)間 |
<10Sec | |||||
溫度恢復(fù)時(shí)間 |
<5min | |||||
溫度均勻度 |
≤2℃ | |||||
溫度偏差 |
±2℃ | |||||
溫度波動(dòng)度 |
≤±0.5℃ | |||||
冷卻方式 |
水冷 | |||||
駐留時(shí)間 |
30 min | |||||
溫度范圍 |
預(yù)熱溫度 |
+60~200℃(40min) | ||||
高溫沖擊 |
+60~150℃ | |||||
預(yù)冷溫度 |
+20℃~-80℃(70min) | |||||
低溫沖擊 |
-10℃~-40℃/-55℃/-65℃ | |||||
傳感器 |
JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器) | |||||
控制器 |
液晶顯示觸摸屏PLC控制器 | |||||
控制方式 |
靠積分飽和PID,模糊算法 平衡式調(diào)溫P.I.D + P.W.M + S.S.R | |||||
標(biāo)準(zhǔn)配置 |
附照明玻璃窗口1套、試品架2個(gè)、測(cè)試引線孔1個(gè) | |||||
**保護(hù) |
漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過(guò)熱、壓縮機(jī)超壓、超載、過(guò)電流保護(hù) | |||||
電源電壓 |
AC380V?50Hz三相四線+接地線 |