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科普丨两槽、三槽、液槽冷热冲击试验箱怎么选?看这篇文章就够了!

发布时间:2021-07-14 点击次数:372

上周的文章中,我们科普了温度循环试验,其中提到了温度循环试验和温度(冷热)冲击试验的区别,这两者都属于温度变化类试验项目,除了以上提到的两个试验项目,温度变化类试验还有温度交变、快速温变、温度梯度等试验,且不同体系的标准中应用的试验方法是不同的,如何区分这些试验项目,如何选择试验项目,这需要对各类型试验的来源以及其区别进行分析。

今天我们一起来了解一下,温度变化类试验项目中的冷热冲击试验吧!


01
冷热冲击试验的定义



冷热冲击试验是测试金属、塑料、橡胶、电子等材料对极高温或极低温的抵抗力的一种试验技术。这种情况类似于不连续地处于高温或低温中的情形,它能使各种物品在最短的时间内完成测试。

冷热冲击试验中产生的化学变化或物理伤害是热胀冷缩改变或其它物理性值的改变而引起的。冷热冲击试验的效果包括成品裂开或破层及位移等所引起的电化学变化。例如,有一些金属材料如体心立方晶格的中低强度钢,当其服役温度降低时,起塑性、韧性便急剧降低,使材料脆化。


02
冷热冲击试验的目的


实际上冷热冲击试验箱作为进行冷热冲击试验的一种工具,应用在产品研制的不同阶段时的目的是不同的:

1、工程研制阶段可用于发现产品的设计和工艺缺陷;

2、产品定型或设计鉴定和批产阶段验收决策提供依据;

3、作为环境应力筛选应用时,目的是剔除产品的早期故障。


03
冷热冲击试验参考标准


GB/T2423.1-2008低温试验方法

GB/T2423.2-2008高温试验方法

GB/T2423.22-2002/IEC60068-2-142009温度变化试验

GJB150.5A-2009温度冲击试验

GJB360.7-87温度冲击试验

GJB367.2-87405温度冲击试验


04
冷热冲击试验方法


一、冷热冲击试验(气体)

试验设备:两槽或三槽式冷热冲击箱


两槽式冷热冲击试验箱

三槽式冷热冲击试验箱

根据IEC和国家标准,以空气为介质,进行试验室环境温度、温度上限、温度下限、暴露持续续时间、转换时间或变化速率、试验循环数等试验参数的设置,详细方法参考图1、2

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二、冷热冲击试验(液体)

适用设备:液槽冲击箱

此试验来源于GJB 360B-2009《电子及电气元件试验方法》中的方法107:温度冲击试验 ,实现方式为吊篮式,将产品放置在吊篮中按照要求浸入不同的温度液体中。

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05
两槽式与三槽式冷热冲击箱的区别


两箱式冷热冲击箱:

1、只有高温区和低温区两个区,没有测试区,它的“测试区”是一个吊篮,装载测试样品在高温区和低温区之间移动。转换时间只有10秒。能更好的模拟瞬时的温度转换冲击。

2、吊篮转换到一个温区后,因转换前吊篮带有另一温区的能量。所以控制系统会启动加热或制冷来增加热量或者冷量的补充。让温度稳定。

3、在两个区都已蓄能,箱门关闭的情况下。理论上讲,两箱式冷热冲击箱不能做常温冲击。但也有变通的方式,就是吊篮所在的温区箱门人工打开,然后控制器按标准设定计时来完成常温冲击。

三箱式冷热冲击箱:

1、有高温区、低温区和测试区三个区。样品放在测试区,不能移动。要做高温冲击就把高温区与测试区的循环风道打开,其他关闭;要做低温冲击就把低温区与测试区的循环风道打开,其他关闭。

2、刚做完高温冲击,必须经历一段常温冲击,就是要先关闭高温区与测试区的风道门,把测试区的与箱体外的风道打开,一个抽出,一个抽进。温度稳定后,如需做完整的常温冲击,这时就把温度再恒定一段时间。如果不用做完整的常温冲击,这时马上把测试区的与箱体外的风道关闭,接着把低温区跟测试区的风道打开,进行低温冲击。反过来,也是一样。

3、三箱式冷热冲击箱,高低温冲击间,必有排热气或冷气先到常温的过渡段。样品不用打开箱门就可以做常温冲击。但两箱式的不用经历这个过渡,转换的时间也更快,冲击的温差也可以更大,均匀度也更好,稳定时间也更短。只是因为吊篮不断在冷热环境中转换,整个传动系统也一样经历冷热环境的考验,寿命也比三箱的短。


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下一期,科明将向大家科普快速温变试验,敬请期待。

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