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關(guān)于溫沖擊試驗兩個時間指標(biāo)的探討

嘉峪檢測網(wǎng)        2023-08-23 17:10

按結(jié)構(gòu)來分,高低溫沖擊試驗箱一般可以分為三箱式和吊籃式這兩種,吊籃式的又分為空氣循環(huán)和液槽式,它們既有共性,也各有特點,有不同的特殊的應(yīng)用場景。
 
三箱式,通常上部是高溫室,中間是試驗室(試樣區(qū)),下部是低溫室,內(nèi)部結(jié)構(gòu)有點像漢字“目”。試驗過程中試驗樣品是不需要移動的,高溫低溫通過風(fēng)門來切換。
 
吊籃式,上部為高溫室,下部是低溫室,通過試驗區(qū)(吊籃)的移動,完成高溫、低溫的切換,內(nèi)部結(jié)構(gòu)有點像漢字“呂”。試驗過程中試驗樣品放在吊籃里進行移動(水平或者垂直)。
 
高低溫沖擊試驗(箱)常用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn):
 
1、GB/T 5170.2-2017環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法 第2部分 溫度試驗設(shè)備
 
2、GB/T 2423.22-2012(IEC60068-2-14:2009) 環(huán)境試驗 第2部分 試驗Na:溫度變化
 
3、GJB 150.5A-2009 軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第5部分 溫度沖擊試驗
 
此外比如還有美國軍用標(biāo)準(zhǔn)(MIL),由于眾所周知的原因,近年來似乎提的比較少了,幾乎不怎么聽到討論了。
 
下面說說上面幾個標(biāo)準(zhǔn)里關(guān)于容易讓人迷糊的兩個時間概念。
 
1、溫度恢復(fù)時間
 
《GB/T 5170.2-2017環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法 第2部分 溫度試驗設(shè)備》表1 檢驗項目 第七項列有 “溫度恢復(fù)時間“項目。
 
8.7部分規(guī)定了溫度恢復(fù)時間這一指標(biāo)的檢驗方法,測量點規(guī)定為設(shè)備的控制點,通常是指試驗箱的測量傳感器位置:試樣的上風(fēng)口側(cè)。而如果采用樣品表面控溫的情況,我想應(yīng)不在此列,或者根據(jù)實際情況進行協(xié)商。
 
在檢驗步驟里提到:將檢驗負載由高溫狀態(tài)轉(zhuǎn)入低溫狀態(tài),測量點溫度恢復(fù)到規(guī)定低溫值允許偏差范圍內(nèi)的時間為低溫恢復(fù)時間,即時記錄該恢復(fù)時間。由高溫轉(zhuǎn)低溫,也是一樣。
 
可以簡單理解,從某一溫度轉(zhuǎn)到另一個溫度所需的時間即為恢復(fù)時間。
 
標(biāo)準(zhǔn)接著對負載(可以理解為試驗樣品)又進行了一些規(guī)定,比如質(zhì)量每1立方米不能超過80千克,體積不大于試驗箱容積的1/5,負載臨風(fēng)面面積不超過該處箱內(nèi)總截面積的1/3,且不能阻塞氣流。
 
《GB/T 2423.22-2012(IEC60068-2-14:2009) 環(huán)境試驗 第2部分 試驗Na:溫度變化》7.3部分也提到了一個恢復(fù)時間。然而這里的恢復(fù)時間,雖然仍屬試驗過程中,但是這里的概念是試驗的后處理,跟試驗開始的時候的試驗預(yù)處理一樣,跟5170標(biāo)準(zhǔn)的恢復(fù)時間是不同的概念。
 
2、轉(zhuǎn)換時間
 
《GB/T 2423.22-2012 (IEC 60068-2-14:2009) 環(huán)境試驗 第2部分 試驗Na:溫度變化》 4.5部分提到 轉(zhuǎn)換時間的選擇,加了一個限定條件:兩箱法。兩箱法,現(xiàn)在基本上很少用了,早期由于設(shè)備原因,拿一個高溫箱+一個低溫箱,通過人工搬運的方法,實現(xiàn)溫度的轉(zhuǎn)換,既累人還不可靠,正常情況已經(jīng)不多見,除非一些特殊情況,比如只是偶爾做一下,或者試樣尺寸等的原因,沒有合適的設(shè)備而采用的變通辦法。所以這一條基本上對于電子電工類小型負載,使用是三箱式或者吊籃式一體機(相對于兩臺溫箱設(shè)備的兩箱法而言),可以忽略此條。而且該標(biāo)準(zhǔn)給出的圖1,看曲線也不是通常意義的沖擊曲線,讓人費解。
 
2423.22標(biāo)準(zhǔn)在序里面提到新標(biāo)準(zhǔn)(2012版)規(guī)定轉(zhuǎn)換時間不宜超過3min,并在7.2.5部分作了詳細說明。簡言之,轉(zhuǎn)換時間,是指從某一溫度開始變化到到達設(shè)定的溫度之間的時間。轉(zhuǎn)換時間可以理解為不大于1/10的半個循環(huán),最好不超過3min,適用于兩箱法或一體箱。
 
《GJB 150.5A-2009 軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第5部分 溫度沖擊試驗》4.39部分有提到轉(zhuǎn)換時間:應(yīng)保證轉(zhuǎn)換時間能反映壽命周期剖面中實際溫度沖擊的相應(yīng)時間。轉(zhuǎn)換時間應(yīng)盡可能短,但若轉(zhuǎn)換時間大于1min,則應(yīng)證明這些額外的時間是合理的。
 
這一段話,雖然說要盡可能短,但是若轉(zhuǎn)換時間大于1min,只要說明一下,也是可以接受的。
 
150.5A第5.3部分f)條:轉(zhuǎn)換時間(例如:“門打開”至“門關(guān)閉”的時間)。
 
似乎也可以理解使用兩箱法條件下,兩臺設(shè)備,一臺高溫,一臺低溫,因為只有在此種情況下,試驗才需要開門、關(guān)門;即所謂的轉(zhuǎn)換時間,就是從一臺箱子轉(zhuǎn)換到另一臺箱子所需的時間。
 
150.5A第6.1部分提到:試驗箱應(yīng)具備試件轉(zhuǎn)換后5min內(nèi)試驗箱內(nèi)的試驗條件重新穩(wěn)定的能力。若需要,可使用搬運設(shè)備以實現(xiàn)試件在兩箱之間的轉(zhuǎn)換。
 
所以這個轉(zhuǎn)換也是偏向于使用兩箱法的情況。
 
另外想多說一點:
 
2423.22里面關(guān)于試驗類型,Na、Nb、Nc混同在一個標(biāo)準(zhǔn)里面,將溫度沖擊和變速溫度變化(通用應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)是ESS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),比如GJB 1032)放在一起,統(tǒng)稱為溫度變化,極容易使用人產(chǎn)生混淆,而且規(guī)定還比較詳細瑣碎。從一個外行來看,似乎不太合理,實在有點不敢恭維。
 
 

 
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來源:可靠性與環(huán)境試驗

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