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關于高低溫沖擊試驗兩個時間指標的分析

來源:東莞市賽思檢測設備有限公司   2023年08月24日 16:18  

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

       該系列的溫度沖擊標準試驗箱,,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構、垂直結構以及三箱式,,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規(guī)格:

型號(CM)

SET-A

SET-B

SET-C

SET-D

SET-G

內部尺寸

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

結構

三廂式(預冷箱)(預熱箱)(測試箱)

氣門裝置

強制的空氣裝置氣門

內箱材質

SUS#304不銹鋼

外箱材質

冷軋鋼板靜電噴塑

冷凍系統(tǒng)

機械壓縮二元式 復疊制冷方式

轉換時間

<10Sec

溫度恢復時間

<5min

溫度偏差

±2℃

冷卻方式

水冷

駐留時間

30 min

溫度范圍

預熱溫度

+60~200℃(40min)

高溫沖擊

+60~150℃

預冷溫度

+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 平衡式調溫P.I.D + P.W.M + S.S.R

標準配置

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

漏電、短路,、超溫,、缺水、電機過熱,、壓縮機超壓,、超載、過電流保護

電源電壓

AC380V 50Hz三相四線+接地線

按結構來分,,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,,內部結構有點像漢字“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,,內部結構有點像漢字“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的標準:

1,、GB/T 5170.2-2017環(huán)境試驗設備檢驗方法 第2部分 溫度試驗設備

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準里關于容易讓人迷糊的兩個時間概念,。

1,、溫度恢復時間

《GB/T 5170.2-2017環(huán)境試驗設備檢驗方法 第2部分 溫度試驗設備》表1 檢驗項目 第七項列有 “溫度恢復時間“項目。

8.7部分規(guī)定了溫度恢復時間這一指標的檢驗方法,,測量點規(guī)定為設備的控制點,,通常是指試驗箱的測量傳感器位置:試樣的上風口側。而如果采用樣品表面控溫的情況,,我想應不在此列,,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)轉入低溫狀態(tài),測量點溫度恢復到規(guī)定低溫值允許偏差范圍內的時間為低溫恢復時間,,即時記錄該恢復時間,。由高溫轉低溫,也是一樣,。

東莞市賽思檢測設備有限公司簡單分析,,從某一溫度轉到另一個溫度所需的時間即為恢復時間。

標準接著對負載(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,負載臨風面面積不超過該處箱內總截面積的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時間。然而這里的恢復時間,,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處理一樣,,跟5170標準的恢復時間是不同的概念,。

2、轉換時間

《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(相對于兩臺溫箱設備的兩箱法而言),,可以忽略此條。而且該標準給出的圖1(標準圖),,看曲線也不是通常意義的沖擊曲線,,讓人費解,。

2423.22標準在序里面提到新標準(2012版)規(guī)定轉換時間不宜超過3min,并在7.2.5部分作了詳細說明,。簡言之,,轉換時間,是指從某一溫度開始變化到到達設定的溫度之間的時間,。轉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部分有提到轉換時間:應保證轉換時間能反映壽命周期剖面中實際溫度沖擊的相應時間,。轉換時間應盡可能短,但若轉換時間大于1min,,則應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:轉換時間(例如:“門打開”至“門關閉”的時間),。

似乎也可以理解使用兩箱法條件下,兩臺設備,,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,、關門;即所謂的轉換時間,,就是從一臺箱子轉換到另一臺箱子所需的時間,。

150.5A第6.1部分提到:試驗箱應具備試件轉換后5min內試驗箱內的試驗條件重新穩(wěn)定的能力。若需要,,可使用搬運設備以實現(xiàn)試件在兩箱之間的轉換,。

所以這個轉換也是偏向于使用兩箱法的情況。

另外想多說一點:

2423.22里面關于試驗類型,,Na,、Nb、Nc混同在一個標準里面,,將溫度沖擊和快速溫度變化(通常應用的標準是ESS相關標準,,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,。

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