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高低溫試驗(yàn)箱

日期:2024-08-29 00:40
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摘要:
高低溫試驗(yàn)箱對(duì)電子電工、汽車摩托、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研單位等相關(guān)產(chǎn)品的零部件及材料在高、低溫(交變)循環(huán)變化的情況下,檢驗(yàn)其各項(xiàng)性能指標(biāo)。產(chǎn)品具有較寬的溫度控制范圍,其性能指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB10592-89高低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件,適用于按GB2423.1、GB2423.2《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)試驗(yàn)A:低溫試驗(yàn)方法,試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)方法》對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行低溫、高溫試驗(yàn)及恒定溫?zé)嵩囼?yàn)。產(chǎn)品符合GB2423.1、GB2423.2、GJB150.3、GJB150.4、IEC、MIL標(biāo)準(zhǔn)。
 
選型指南
1.設(shè)備選擇依據(jù)
  存在于地球表面及大氣層空間中的自然環(huán)境因素和誘發(fā)環(huán)境因素的種類,目前還無法統(tǒng)計(jì)出個(gè)確切的數(shù)目。其中對(duì)工程產(chǎn)品(設(shè)備)的使用及壽命影響較大的因素不下幾十種。從事工程產(chǎn)品環(huán)境條件研究的工程師們將自然界存在以及人類活動(dòng)所誘發(fā)的環(huán)境條件整理歸納為一系列的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,用以指導(dǎo)工程產(chǎn)品的環(huán)境及可靠性試驗(yàn)。如指導(dǎo)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的GJB150—中華人民共和國國家**標(biāo)準(zhǔn)《**設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法》,指導(dǎo)電工電子產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的GB2423—中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)方法指南》等。因此,我們選擇環(huán)境及可靠性試驗(yàn)設(shè)備時(shí)主要的依據(jù)是工程產(chǎn)品的試驗(yàn)規(guī)范和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)?! ∑浯?,為了規(guī)范試驗(yàn)設(shè)備中環(huán)境試驗(yàn)條件的容差,保證環(huán)境參數(shù)的控制精度,國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)及各工業(yè)部門還制訂了一系列的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備及檢測儀器儀表的檢定規(guī)程。如中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB5170《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備基本參數(shù)檢定方法》,又如國家技術(shù)監(jiān)督局頒布實(shí)施的JJG190-89《電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)試行檢定規(guī)程》等。這些檢定規(guī)程也是選擇環(huán)境及可靠性試驗(yàn)設(shè)備的重要依據(jù),不符合這些檢定規(guī)程要求的試驗(yàn)設(shè)備是不允許投入使用的。
2.設(shè)備選擇基本原則
  環(huán)境及可靠性試驗(yàn)設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下五條基本原則:   
1).環(huán)境條件的再現(xiàn)性   
在試驗(yàn)室內(nèi)完整而**地再現(xiàn)自然界存在的環(huán)境條件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范圍之內(nèi),人們完全可以正確而近似地模擬工程產(chǎn)品在使用、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^程中所經(jīng)受的外界環(huán)境條件,這段話用工程的語言概括,就是“試驗(yàn)設(shè)備所創(chuàng)造的圍繞被試產(chǎn)品周邊的環(huán)境條件(含平臺(tái)環(huán)境)應(yīng)該滿足產(chǎn)品試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件及其容差的要求”。如用于產(chǎn)品試驗(yàn)的溫度箱不僅要滿足國軍標(biāo)GJB150.3-86、GJB150.4-86中根據(jù)不同類型產(chǎn)品所規(guī)定的高溫、低溫的試驗(yàn)量值、試驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)也應(yīng)滿足試驗(yàn)規(guī)范中對(duì)溫度場的均勻性和溫度控制精度的要求。只有這樣,才能保證在環(huán)境試驗(yàn)中環(huán)境條件的再現(xiàn)性。  
2).環(huán)境條件的可重復(fù)性   
一臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備可能用于同一類型產(chǎn)品的多次試驗(yàn),而一臺(tái)被試的工程產(chǎn)品也可能在不同的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行試驗(yàn),為了保證同一臺(tái)產(chǎn)品在同一試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)條件下所得試驗(yàn)結(jié)果的可比較性,必然要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所提供的環(huán)境條件具有可重復(fù)性。這也就是說,環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備施用于被試驗(yàn)產(chǎn)品的應(yīng)力水平(如熱應(yīng)力、振動(dòng)應(yīng)力、電應(yīng)力等)對(duì)于同一試驗(yàn)規(guī)范的要**一致的?! ?/div>
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所提供環(huán)境條件的可重復(fù)性是由國家計(jì)量檢定部門依據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)所制定的檢定規(guī)程檢定合格后提供保證。為此,必須要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備能滿足檢定規(guī)程中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及精度指標(biāo)的要求,并且在使用時(shí)間上不超過檢定周期所規(guī)定的時(shí)限。如使用非常普遍的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)除滿足激振力、頻率范圍、負(fù)載能力等技術(shù)指標(biāo)外,還必須滿足檢定規(guī)程中規(guī)定的橫向振動(dòng)比、臺(tái)面加速度均勻性、諧波失真度等到精度指標(biāo)的要求,而且每次檢定后的使用周期為二年,超過二年必須重新檢定合格后才能投入使用。3).環(huán)境條件參數(shù)的可測控性   
任何一臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所提供的環(huán)境條件必須是可觀測的和可控制的,這不僅是為了使環(huán)境參數(shù)限制在一定的容差范圍之內(nèi),保證試驗(yàn)條件的再現(xiàn)性和重復(fù)性要求,而且從產(chǎn)品試驗(yàn)的**出發(fā)也是必須的,以便防止因環(huán)境條件失控導(dǎo)致被試產(chǎn)品的損壞,帶來不必要的損失。目前各種試驗(yàn)規(guī)范中大體要求參數(shù)測試的精度不應(yīng)低于試驗(yàn)條件允許誤差的三分之一?! ?/div>
4).環(huán)境試驗(yàn)條件的排它性   
每一次進(jìn)行的環(huán)境或可靠性試驗(yàn),對(duì)環(huán)境因素的類別、量值及容差都有嚴(yán)格的規(guī)定,并排除非試驗(yàn)所需的環(huán)境因素滲透其中,以便在試驗(yàn)中或試驗(yàn)結(jié)束后判斷和分析產(chǎn)品失效與故障模式時(shí),提供確切的依據(jù),故要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備除提供所規(guī)定的環(huán)境條件外,不允許對(duì)被試產(chǎn)品附加其它的環(huán)境應(yīng)力干擾。如電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)檢定規(guī)程中所限定的臺(tái)面漏磁,加速度信噪比、帶內(nèi)帶外加速度總均方根值比。隨機(jī)信號(hào)的檢驗(yàn)、諧波失真度等精度指標(biāo)都是為了保證環(huán)境試驗(yàn)條件的**性而制定的檢定項(xiàng)目?! ?/div>
5).試驗(yàn)設(shè)備的**可靠性   
環(huán)境試驗(yàn),特別是可靠性試驗(yàn),試驗(yàn)周期長,試驗(yàn)的對(duì)象有時(shí)是價(jià)值很高的產(chǎn)品,試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)人員經(jīng)常要在現(xiàn)場周圍進(jìn)行操作或測試工作,因此要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備必須具有運(yùn)行**、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點(diǎn),以確保試驗(yàn)本身的正常進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)備的各種保護(hù)、告警措施及**聯(lián)鎖裝置應(yīng)該完善可靠,以保證試驗(yàn)人員、被試產(chǎn)品和試驗(yàn)設(shè)備本身的**可靠性。
3.溫濕度箱的選擇
 1.溫濕度箱容積的選擇   
將被試產(chǎn)品(元器件、組件、部件或整機(jī))置入氣候環(huán)境箱進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),為了保證被試產(chǎn)品周圍氣氛能滿足試驗(yàn)規(guī)范所規(guī)定的環(huán)境條件,氣候箱工作空間尺寸與被試產(chǎn)品外廓尺寸之間應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)規(guī)定: 
a被試產(chǎn)品的體積(W×D×H)不得超過試驗(yàn)箱有效工作空間的(20-35)(推薦選用20)。對(duì)于在試驗(yàn)中發(fā)熱的產(chǎn)品推薦選用不大于30 ?! ?/div>
b 被試產(chǎn)品的迎風(fēng)斷面積與該斷面上試驗(yàn)箱工作腔總面積之比不大于(35-50)(推薦選用35)。   
c 被試產(chǎn)品外廓表面距試驗(yàn)箱壁的距離至少應(yīng)保持100-150mm,(推薦選用150mm)。
 
高低溫試驗(yàn)箱低溫度保持不住的制冷的原因
  高低溫試驗(yàn)箱低溫度保持不住的制冷故障分析:首先觀察高低溫箱制冷壓縮機(jī)在高低溫試驗(yàn)箱運(yùn)行過程中是否能夠啟動(dòng),如果高低溫箱的壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中都能夠啟動(dòng),說明從主電源到各高低溫箱壓縮機(jī)的電器線路都正常,電器系統(tǒng)方面也就沒有問題?! ?/div>
當(dāng)高低溫箱的電氣系統(tǒng)都沒有問題時(shí),則繼續(xù)檢查制冷系統(tǒng)。首先檢查高低溫箱的兩組制冷壓縮機(jī)組,如果低溫級(jí)壓縮機(jī)的排氣和吸氣壓力都較正常值偏低,而且吸氣壓力呈抽空狀態(tài),這就說明主制冷機(jī)組的制冷劑量明顯不足。再用手摸一下高低溫箱的主機(jī)組R23壓縮機(jī)的排氣和吸氣管路,如發(fā)現(xiàn)排氣管路的溫度不高,吸氣管路的溫度也不低(未結(jié)霜),這也說明了主機(jī)組的R23制冷劑的缺乏?! ?/div>
高低溫試驗(yàn)箱的一個(gè)為主機(jī)組,另一個(gè)為輔助機(jī)組,在降溫速率較大時(shí),兩組機(jī)組同時(shí)工作,在溫度保持階段初期,兩組機(jī)組依然同時(shí)工作。待溫度初步穩(wěn)定下來,輔助機(jī)組就停止工作,由主機(jī)組來維持溫度的降溫及穩(wěn)定。如果主機(jī)組R23泄露,會(huì)使主機(jī)組的制冷效果不大,由于降溫過程中,兩機(jī)組同時(shí)工作,故沒有溫度穩(wěn)定不住的現(xiàn)象,而指示降溫速率降低。在溫度保持階段,一旦輔助機(jī)組停止工作,主機(jī)組又無制冷作用,高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣溫度就會(huì)緩慢上升,當(dāng)溫度上升到一定程度,控制系統(tǒng)就會(huì)又啟動(dòng)輔助機(jī)組來降溫,然后輔助機(jī)組又停止工作,如此反復(fù),便會(huì)出現(xiàn)低溫度保持不住的故障現(xiàn)象?! ?/div>
至此,已確認(rèn)高低溫箱的故障原因是主制冷機(jī)組的低溫(R23)級(jí)機(jī)組的制冷劑R23泄漏。   
高低溫試驗(yàn)箱維修方法:對(duì)高低溫試驗(yàn)箱的制冷系統(tǒng)進(jìn)行查漏,用檢漏儀和肥皂水相結(jié)合的方法來檢查漏點(diǎn)在哪,如果發(fā)現(xiàn)是熱氣旁通電磁閥的閥桿裂了有細(xì)縫,則更換此電磁閥,如發(fā)現(xiàn)其它地方的泄漏,則用氧焊將泄漏處補(bǔ)焊完整,再對(duì)系統(tǒng)重新充氟,系統(tǒng)運(yùn)行即可恢復(fù)正常?! ?/div>
對(duì)于以上分析是高低溫試驗(yàn)箱低溫度保持不住的故障現(xiàn)象,分析和判斷基本上是從易到難,先外后里,先電氣后冷氣的方式進(jìn)行分析和判斷,熟悉和了解高低溫試驗(yàn)箱的原理和工作過程則是分析故障判斷故障的基礎(chǔ)?! ?/div>
只有深入了解 高低溫試驗(yàn)箱的工作原理和工作過程,才能迅速地解決高低溫試驗(yàn)箱在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題。