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温度变化试验箱的风速和样品的摆放对试验的影响

发布时间:2020/1/17   来源:www.shrhsy.ltd
       温度试验是环境试验里面最重要的试验之一。温度试验在电子产品中的环境试验中应用的是最多最广的,很多产品的温度试验甚至占到所有试验的80% 。
       温度、温度持续时间、温变速率、温度箱的风速、样品的摆放等都对温度试验的效应产生重要的影响,下面小编就从温度箱的风速、样品的摆放两方面进行分析对温度试验的影响。
       风速对温度试验的影响分析
       对于任何一个特定的温度试验,对流传热的热交换量,与传热面积、两者间的温度差和气流相对于样品表面的流速成正比,其中传热面积由样品的尺寸及结构所决定,温度差值被试验规范给出的环境条件所确定,故只能要求试验箱提供不同的气流风速去适应和满足产品不同目的试验的要求。如国标GB/T 2423中高温及低温贮存(或工作)试验中,非散热试验样品实验时强调风速尽可能大于2 m/s,以加速这种对流传热,使样品能尽快跟踪循环气流的温度。而对于有散热的试验样品做高温试验时,则强调风速小于0.5 m/s,尽可能减少试验样品自身产生的热量传递给循环气流。对于另一些试验,如可靠性试验,环境应力筛选,GB/T 2423中的温度变化试验等,则要求循环气流有较高的风速,使试验样品的温度在瞬间内更换接近于试验箱内循环气流的温度变化,尽量使样品的实际温度变化速率更接近于规范所规定的环境条件。
上述说明,依靠对流传热的气候环境试验箱内循环气流的风速也是决定试验严酷度的一个很重要的环境条件,必须在试验过程中进行控制,以确保试验的严酷度及有效性。
       摆放对温度试验的影响分析
       通常认为温度试验中安放被试样品是一件非常简单的事情,现实中,试验的实施者进行这类操作时的随意性也很大。诚然,对于一些稳态性的温度试验,如高(低)温的工作试验,高(低)温贮存试验、恒温恒湿、盐雾、霉菌等气候试验,出于试验的机理和考核的目的,规定升降温过程中的温度变化的速率很低,因而在变温过程中被试产品内部温度场的差异性较小,由温差效应带来的被试产品内部的温差应力也很小,故被试产品在试验箱中安放的位置及朝向对试验结果的影响基本可以忽略不计。但是,在一些包含快速温度循环的可靠性试验和高变温速率的环境应力筛选(高加速试验)以及电工电子产品的温度变化试验中,由于试验过程中的温度变化速率很高,在变温过程中被试产品内部温度场的分布非常不均匀,被试产品在试验箱内处于不同的安放位置和朝向,会在被试产品内部激发出完全不一样的温度场,有温差效应带来的被试产品内部温度应力场也会大不相同,如果在某个位置及方位上,产品没有出现故障,一旦改变被试产品安放的位置及朝向,也有可能导致强烈的温差效应使产品的潜在缺陷显现为故障,这既取决于产品内部的结构及其元器件、材料的组成,更与产品在循环气流中的安放位置及其朝向相关,因而被试产品德试验箱中安放的位置及朝向是对试验结果有较大影响的一个条件。

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