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關(guān)于高低溫沖擊試驗(yàn)兩個(gè)時(shí)間指標(biāo)的分析
點(diǎn)擊次數(shù)：1028 發(fā)布時(shí)間：2023-8-24
高低溫沖擊試驗(yàn)箱主要用來(lái)測(cè)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(shí)間內(nèi)試驗(yàn)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(yàn)箱，也可以根據(jù)用戶需求定制更大容積的沖擊試驗(yàn)箱。該系列根據(jù)用戶場(chǎng)地和不同的試驗(yàn)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(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) | 三廂式（預(yù)冷箱）（預(yù)熱箱）（測(cè)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(shí)間 | ＜10Sec | |||||
溫度恢復(fù)時(shí)間 | ＜5min | |||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||
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℃ | |||||
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(gè)、測(cè)試引線孔1個(gè) | |||||
安全保護(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 | |||||
按結(jié)構(gòu)來(lái)分，高低溫沖擊試驗(yàn)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(diǎn)，有不同的特殊的應(yīng)用場(chǎng)景。
三箱式，通常上部是高溫室，中間是試驗(yàn)室（試樣區(qū)），下部是低溫室，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有點(diǎn)像漢字“目"。試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)樣品是不需要移動(dòng)的，高溫低溫通過(guò)風(fēng)門來(lái)切換。
吊籃式，上部為高溫室，下部是低溫室，通過(guò)試驗(yàn)區(qū)（吊籃）的移動(dòng)，完成高溫、低溫的切換，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有點(diǎn)像漢字“呂"。試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)樣品放在吊籃里進(jìn)行移動(dòng)（水平或者垂直）。
高低溫沖擊試驗(yàn)箱常用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：
1、GB/T 5170.2-2017環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)方法 第2部分 溫度試驗(yàn)設(shè)備
2、GB/T 2423.22-2012(IEC60068-2-14:2009) 環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)Na：溫度變化
3、GJB 150.5A-2009 裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法 第5部分 溫度沖擊試驗(yàn)
下面說(shuō)說(shuō)上面幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里關(guān)于容易讓人迷糊的兩個(gè)時(shí)間概念。
1、溫度恢復(fù)時(shí)間
《GB/T 5170.2-2017環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備檢驗(yàn)方法 第2部分 溫度試驗(yàn)設(shè)備》表1 檢驗(yàn)項(xiàng)目 第七項(xiàng)列有 “溫度恢復(fù)時(shí)間“項(xiàng)目。
8.7部分規(guī)定了溫度恢復(fù)時(shí)間這一指標(biāo)的檢驗(yàn)方法，測(cè)量點(diǎn)規(guī)定為設(shè)備的控制點(diǎn)，通常是指試驗(yàn)箱的測(cè)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(shí)際情況進(jìn)行協(xié)商。
在檢驗(yàn)步驟里提到：將檢驗(yàn)負(fù)載由高溫狀態(tài)轉(zhuǎn)入低溫狀態(tài)，測(cè)量點(diǎn)溫度恢復(fù)到規(guī)定低溫值允許偏差范圍內(nèi)的時(shí)間為低溫恢復(fù)時(shí)間，即時(shí)記錄該恢復(fù)時(shí)間。由高溫轉(zhuǎn)低溫，也是一樣。
東莞市賽思檢測(cè)設(shè)備有限公司簡(jiǎn)單分析，從某一溫度轉(zhuǎn)到另一個(gè)溫度所需的時(shí)間即為恢復(fù)時(shí)間。
標(biāo)準(zhǔn)接著對(duì)負(fù)載（可以理解為試驗(yàn)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(guò)80千克，體積不大于試驗(yàn)箱容積的1/5，負(fù)載臨風(fēng)面面積不超過(guò)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(yàn) 第2部分 試驗(yàn)Na：溫度變化》7.3部分也提到了一個(gè)恢復(fù)時(shí)間。然而這里的恢復(fù)時(shí)間，雖然仍屬試驗(yàn)過(guò)程中，但是這里的概念是試驗(yàn)的后處理，跟試驗(yàn)開始的時(shí)候的試驗(yàn)預(yù)處理一樣，跟5170標(biāo)準(zhǔn)的恢復(fù)時(shí)間是不同的概念。
2、轉(zhuǎn)換時(shí)間
《GB/T 2423.22-2012 (IEC 60068-2-14:2009) 環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)Na：溫度變化》 4.5部分提到 轉(zhuǎn)換時(shí)間的選擇，加了一個(gè)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(gè)高溫箱+一個(gè)低溫箱，通過(guò)人工搬運(yùn)的方法，實(shí)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(duì)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(duì)于兩臺(tái)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(fèi)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(shí)間不宜超過(guò)3min，并在7.2.5部分作了詳細(xì)說(shuō)明。簡(jiǎn)言之，轉(zhuǎn)換時(shí)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(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間可以理解為不大于1/10的半個(gè)循環(huán)，最好不超過(guò)3min，適用于兩箱法或一體箱。
《GJB 150.5A-2009 裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法 第5部分 溫度沖擊試驗(yàn)》4.39部分有提到轉(zhuǎn)換時(shí)間：應(yīng)保證轉(zhuǎn)換時(shí)間能反映壽命周期剖面中實(shí)際溫度沖擊的相應(yīng)時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)盡可能短，但若轉(zhuǎn)換時(shí)間大于1min，則應(yīng)證明這些額外的時(shí)間是合理的。
這一段話，雖然說(shuō)要盡可能短，但是若轉(zhuǎn)換時(shí)間大于1min，只要說(shuō)明一下，也是可以接受的。
150.5A第5.3部分f)條：轉(zhuǎn)換時(shí)間（例如：“門打開"至“門關(guān)閉"的時(shí)間）。
似乎也可以理解使用兩箱法條件下，兩臺(tái)設(shè)備，一臺(tái)高溫，一臺(tái)低溫，因?yàn)橹挥性诖朔N情況下，試驗(yàn)才需要開門、關(guān)門；即所謂的轉(zhuǎn)換時(shí)間，就是從一臺(tái)箱子轉(zhuǎn)換到另一臺(tái)箱子所需的時(shí)間。
150.5A第6.1部分提到：試驗(yàn)箱應(yīng)具備試件轉(zhuǎn)換后5min內(nèi)試驗(yàn)箱內(nèi)的試驗(yàn)條件重新穩(wěn)定的能力。若需要，可使用搬運(yùn)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)試件在兩箱之間的轉(zhuǎn)換。
所以這個(gè)轉(zhuǎn)換也是偏向于使用兩箱法的情況。
另外想多說(shuō)一點(diǎn)：
2423.22里面關(guān)于試驗(yàn)類型，Na、Nb、Nc混同在一個(gè)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。