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關(guān)于高低溫沖擊試驗兩個時間指標(biāo)的分析

發(fā)布時間: 2023-08-24  點擊次數(shù): 937次

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高低溫沖擊試驗箱主要用來測試材料結(jié)構(gòu),以及復(fù)合材料在瞬間經(jīng)高溫及低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度,以在短時間內(nèi)試驗其因熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害,確保產(chǎn)品品質(zhì)。

       該系列的溫度沖擊標(biāo)準(zhǔn)試驗箱,也可以根據(jù)用戶需求定制更大容積的沖擊試驗箱。該系列根據(jù)用戶場地和不同的試驗需求分為水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)以及三箱式,該系列具備提供客戶一箱多用功能。

高低溫沖擊試驗箱技術(shù)規(guī)格:

型號(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)

三廂式(預(yù)冷箱)(預(yù)熱箱)(測試箱)

氣門裝置

強(qiáng)制的空氣裝置氣門

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)換時間

<10Sec

溫度恢復(fù)時間

<5min

溫度偏差

±2℃

冷卻方式

水冷

駐留時間

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℃

溫度傳感器

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、測試引線孔1個

安全保護(hù)

漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、超載、過電流保護(hù)

電源電壓

AC380V 50Hz三相四線+接地線

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(jìn)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 裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第5部分 溫度沖擊試驗

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(jìn)行協(xié)商。

在檢驗步驟里提到:將檢驗負(fù)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。

東莞市賽思檢測設(shè)備有限公司簡單分析,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(fù)載(可以理解為試驗樣品)又進(jìn)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(fù)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(fù)載,使用是三箱式或者吊籃式一體機(jī)(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(標(biāo)準(zhǔn)圖),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(xì)說明。簡言之,轉(zhuǎn)換時間,是指從某一溫度開始變化到到達(dá)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 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,將溫度沖擊和快速溫度變化(通常應(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(xì)瑣碎。

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