1 范圍
GB/T 2423的本部分規(guī)定的低溫試驗(yàn)適用于非散熱和散熱試驗(yàn)樣品。 試驗(yàn)Ab 和試驗(yàn)Ad與早期版本無(wú)實(shí)質(zhì)性的差異,增加試驗(yàn)Ae 的目的主要是檢測(cè)那些要求在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程包括降溫調(diào)節(jié)期間都要通電運(yùn)行的設(shè)備。
本低溫試驗(yàn)的目的僅限千用來(lái)確定元件、設(shè)備或其他產(chǎn)品在低溫環(huán)境下使用、運(yùn)輸或貯存的能力。 本低溫試驗(yàn)不能用來(lái)評(píng)價(jià)試驗(yàn)樣品耐溫度變化的能力和在溫度變化環(huán)境下的運(yùn)行能力,在這種情況下,應(yīng)采用GB/T 2423. 22.
本低溫試驗(yàn)方法細(xì)分為以下幾種:
非散熱試驗(yàn)樣品低溫試驗(yàn):試驗(yàn)Ab,溫度漸變。
散熱試驗(yàn)樣品低溫試驗(yàn) :
?試驗(yàn)Ad,溫度漸變;
?試驗(yàn)Ae,溫度漸變,試驗(yàn)樣品在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程通電。
本部分給出的試驗(yàn)方法通常用于試驗(yàn)期間能達(dá)到溫度穩(wěn)定的試驗(yàn)樣品.
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)GB/T 2423的本部分的引用而成為本部分的條款。 凡是注日期的引用文 件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。
GB/T 2421 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第1部分 : 總則(GB/T 2421-1999,idt IEC 60068-1:1988)
GB/T 2422 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 術(shù)語(yǔ)(GB/T 2422一 1995, eqv IEC 60068-5-2: 1990)
GB/T 2423. 22 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 :試驗(yàn)方法 試驗(yàn)N:溫度變化(GB/T 2423. 22一2002, IEC 60068-2-14: 1984,
IDT)
GB/T 2424. 1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 高溫低溫試驗(yàn)導(dǎo)則(GB/T 2424. 1-2005, IEC 60068-3- 1 : 197 4, IDT)
GB/T 2424. 5 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 溫度試驗(yàn)箱性能確認(rèn)(GB/T 2424. 5--- 2006, IEC 60068-3-5 : 2001, IDT)
GB/T 2424. 7 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 試驗(yàn)A和試驗(yàn)B(帶負(fù)載)用溫度試驗(yàn)箱的測(cè)董(GB/T
2424. 7一 2006, IEC 60068-3-7: 2001, IDT)
IEC 60721(所有部分) 環(huán)境條件分級(jí)
3 術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T 2422確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本部分。
3. 1
工作空間低氣流速度
指工作空間的調(diào)節(jié)氣流速度,能維持設(shè)定的條件,但也足夠低,以致試驗(yàn)樣品上任意點(diǎn)的溫度不會(huì)由于空氣循環(huán)的影響而降低5K以上(如果可能,不大于0.5 m/s)。
3.2
工作空間高氣流速度
指工作空間的調(diào)節(jié)氣流速度,為了維持設(shè)定的條件,同時(shí)使得試驗(yàn)樣品上任意點(diǎn)的溫度由于空氣循 環(huán)的影響而降低SK以上.
4 非散熱試驗(yàn)樣品與散熱試驗(yàn)樣品試驗(yàn)方法應(yīng)用對(duì)比
4.1 總則
溫度試驗(yàn)箱的制造和確認(rèn)按照GB/T2424. 5和GB/T2424. 7的規(guī)定進(jìn)行。
高溫和低溫試驗(yàn)導(dǎo)則見(jiàn)GB/T2424. 1,總則見(jiàn)GB/T2421.
只有在以下情況下,才認(rèn)為試驗(yàn)樣品是散熱的:當(dāng)溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(見(jiàn)GB/T 2421中相應(yīng)內(nèi)容),在
自由空氣的條件下(例如,低氣流速度循環(huán))測(cè)量的試驗(yàn)樣品表面最熱點(diǎn)的溫度超過(guò)試驗(yàn)樣品周?chē)諝?溫度SK以上。 當(dāng)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行貯存或運(yùn)輸試驗(yàn),或未指定在試驗(yàn)期間施加負(fù)載,低溫試驗(yàn)Ab是 適用的.
4. 2 工作空間是高氣流速度或是低氣流速度的確定
在測(cè)量和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下(見(jiàn)GB/T 2421),以及氣流速度<0. 2 m/s,按照待試驗(yàn)的低溫條 件下的規(guī)定給試驗(yàn)樣品通電或加電氣負(fù)載.
當(dāng)試驗(yàn)祥品的溫度達(dá)到穩(wěn)定,應(yīng)使用合適的監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量試驗(yàn)樣品上或其周?chē)舾蓚€(gè)有代表性的位置的溫度。
之后,每一個(gè)位置的溫升應(yīng)予以記錄。
開(kāi)啟試驗(yàn)箱的通風(fēng)裝置使空氣循環(huán),當(dāng)溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),重新測(cè)社上述位置處的溫度。 如果此次測(cè) 得的溫度與上次無(wú)空氣流動(dòng)時(shí)測(cè)得的溫度相差超過(guò)SK(或相關(guān)規(guī)范規(guī)定的其他值),應(yīng)在檢測(cè)報(bào)告中 記錄這些溫度值,并且認(rèn)為該試驗(yàn)箱具有高氣流速度循環(huán)。 然后給試驗(yàn)樣品斷電,并去掉任何負(fù)載 條件。
4. 3 非散熱試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)
在溫度漸變?cè)囼?yàn)Ab中,試驗(yàn)樣品放入處于試驗(yàn)室溫度的試驗(yàn)箱中,然后慢慢降低試驗(yàn)箱中溫度, 防止由于溫度改變而對(duì)試驗(yàn)樣品產(chǎn)生有害作用。
建議采用高氣流速度循環(huán),因?yàn)檫@樣可以減少達(dá)到溫 度穩(wěn)定所需要的時(shí)間.
4.4 散熱試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)?)
試驗(yàn)Ad和試驗(yàn)Ae描述了散熱試驗(yàn)樣品在低氣流速度循環(huán)下的試驗(yàn)程序. 這允許試驗(yàn)樣品的局部發(fā)熱點(diǎn)在其內(nèi)部擴(kuò)展的情況,類(lèi)似于安裝后的產(chǎn)品在應(yīng)用中發(fā)生的情況。
4.5 溫度監(jiān)控
應(yīng)使用溫度傳感器來(lái)測(cè)量試驗(yàn)箱里的空氣溫度,溫度傳感器的位置離試驗(yàn)樣品的距離應(yīng)確保其受 熱擴(kuò)散的影響可忽略不計(jì). 應(yīng)適當(dāng)注意以避免熱輻射影響這些測(cè)量,更多信息見(jiàn)GB/T 2424.
5.
4.6 包裝
對(duì)于貯存和運(yùn)輸試驗(yàn),設(shè)備可以帶包裝進(jìn)行試驗(yàn)。 然而,由于本部分規(guī)定的低溫試驗(yàn)是穩(wěn)態(tài)試驗(yàn),
設(shè)備最終將穩(wěn)定在試驗(yàn)箱溫度,所以,應(yīng)去掉包裝進(jìn)行試驗(yàn),除非相關(guān)規(guī)范要求帶包裝,或者發(fā)熱元件是與包裝合為一體的。
4. 7 圖示
5 試驗(yàn)描述
5. 1 總則
試驗(yàn)Ab、 試驗(yàn)Ad和試驗(yàn)Ae是相似的,差異見(jiàn)5.2.2、5.3. 2和5.4.2,從第6章開(kāi)始的其他部分是這些試驗(yàn)共同的。 試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度變化速率不應(yīng)超過(guò)1 K/min(不超過(guò)5 min 時(shí)間的平均值)。 相關(guān)規(guī)范應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)樣品試驗(yàn)時(shí)的功能要求。
應(yīng)注意試驗(yàn)樣品的任何冷卻裝置要符合相關(guān)規(guī)范的要求.
5.2 試驗(yàn)Ab:非散熱試驗(yàn)樣品溫度漸變的低溫試驗(yàn)
5. 2. 1 目的
本試驗(yàn)方法用來(lái)進(jìn)行非散熱試驗(yàn)樣品的低溫試驗(yàn),試驗(yàn)樣品在低溫條件下放置足夠長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到 溫度穩(wěn)定。
5.2.2 概述
將試驗(yàn)樣品放人溫度為試驗(yàn)室溫度的試驗(yàn)箱中,然后將溫度調(diào)節(jié)到符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí) 溫度. 當(dāng)試驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后,在該條件下暴露到規(guī)定的持續(xù)時(shí)間。 對(duì)于試驗(yàn)時(shí)需要通電運(yùn)行的試驗(yàn)樣品(即使它們不屬于散熱試驗(yàn)樣品),應(yīng)在試驗(yàn)樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后通電,根據(jù)需要進(jìn)行功能檢測(cè)。
這種情況下,可能還需要一段時(shí)間達(dá)到溫度穩(wěn)定,然后試驗(yàn)樣品在該低溫條件下暴露到相關(guān)規(guī)范規(guī)定的持續(xù)時(shí)間.
試驗(yàn)樣品通常在非工作狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn).
本試驗(yàn)通常采用高氣流速度循環(huán)。
5. 3 試驗(yàn)Ad:散熱試驗(yàn)樣品溫度漸變的低溫試驗(yàn)一一試驗(yàn)樣品在溫度開(kāi)始穩(wěn)定后通電
5. 3. 1 目的
本試驗(yàn)方法用來(lái)進(jìn)行散熱試驗(yàn)樣品的低溫試驗(yàn),試驗(yàn)樣品在低溫條件下放置足夠長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到溫 度穩(wěn)定。
5. 3. 2 概述
如果需要,可通過(guò)試驗(yàn)確定試驗(yàn)箱能否滿足低氣流速度的要求。 將試驗(yàn)樣品放入溫度為試驗(yàn)室溫度的試驗(yàn)箱中,然后將溫度調(diào)節(jié)到符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)溫度。
給試驗(yàn)樣品通電或加電負(fù)載,檢查試驗(yàn)樣品以確定其功能是否符合相關(guān)規(guī)范的要求。 試驗(yàn)樣品應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定的工作循環(huán)和負(fù)載條件(如可行時(shí))處于運(yùn)行狀態(tài).
當(dāng)試驗(yàn)樣品的溫度達(dá)到穩(wěn)定后,在該條件下暴露到相關(guān)規(guī)范規(guī)定的持續(xù)時(shí)間.
本試驗(yàn)通常采用低氣流速度循環(huán)。
5.4 試驗(yàn) Ae, 散熱試驗(yàn)樣品溫度漸變的低溫試驗(yàn)一一·試驗(yàn)樣品在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程通電
5. 4. 1 目的
本試驗(yàn)方法用來(lái)進(jìn)行散熱試驗(yàn)樣品的低溫試驗(yàn),試驗(yàn)樣品在低溫條件下放置足夠長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到溫
度穩(wěn)定,并且要求試驗(yàn)樣品在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中通電
D
5.4.2 概述
如果需要,可通過(guò)試驗(yàn)確定試驗(yàn)箱能否滿足低氣流速度的要求。 將試驗(yàn)樣品放人溫度為試驗(yàn)室溫度的試驗(yàn)箱中,給試驗(yàn)樣品通電并根據(jù)需要進(jìn)行功能檢測(cè)(見(jiàn)5. 4. 3)。
然后將溫度詢節(jié)到符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)溫度. 當(dāng)試驗(yàn)樣品的溫度達(dá)到穩(wěn)定后,在該條件 下暴露到規(guī)定的持續(xù)時(shí)間。
本試驗(yàn)通常采用低氣流速度循環(huán)
5. 4.3 給試驗(yàn)樣品通電
然后給試驗(yàn)樣品通電或加電負(fù)載,檢查試驗(yàn)樣品以確定其功能是否符合相關(guān)規(guī)范的要求. 試驗(yàn)樣品應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定的工作循環(huán)和負(fù)載條件(如可行時(shí))處于運(yùn)行狀態(tài)。
6 試驗(yàn)程序
6.1 性能確認(rèn)
GB/T 2424. 5 給出了溫度試驗(yàn)箱的性能確認(rèn)指南. GB/T 2424. 1 給出了試驗(yàn) A 和試驗(yàn) B 的一般操作指南。
與散熱試驗(yàn)樣品的尺寸和數(shù)量相比,試驗(yàn)箱應(yīng)該足夠大。
6.2 工作空間
試驗(yàn)樣品應(yīng)能完全容納入試驗(yàn)箱的工作空間內(nèi).
穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),流向試驗(yàn)樣品的空氣溫度應(yīng)處于試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)溫度的士2K范圍內(nèi)。 工作空間的空 氣溫度應(yīng)按照4.5來(lái)測(cè)量.
注:當(dāng)由于試驗(yàn)箱尺寸的原因,不能維持上述容差時(shí),容差可以放寬, 試驗(yàn)溫度大于等于— 25'C時(shí)為土3 K:試驗(yàn)
溫度大于等于- 65°C,但小于-25°C為土5 K. 當(dāng)采用了上述容差,則應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中指明?!纾?br> 6.3 熱糯射
應(yīng)盡可能限制試驗(yàn)樣品通過(guò)熱輻射方式傳熱的能力,這通常是采取遮擋試驗(yàn)樣品的發(fā)熱或冷卻元 件,以及確保構(gòu)成試驗(yàn)箱內(nèi)壁各部件的溫度與調(diào)節(jié)空氣的溫度無(wú)明顯差異的方式來(lái)實(shí)現(xiàn).
6.4 帶人工冷卻裝置的試驗(yàn)樣品
相關(guān)規(guī)范應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)樣品的冷卻介質(zhì)的特性。 當(dāng)冷卻介質(zhì)是空氣時(shí),應(yīng)注意使空氣不受到污染,并 保持足夠干燥,避免潮濕方面的問(wèn)題.
6.5 安裝
試驗(yàn)樣品安裝和連接時(shí)的熱傳導(dǎo)和其他相關(guān)特性應(yīng)在有關(guān)規(guī)范中規(guī)定. 當(dāng)試驗(yàn)樣品使用時(shí)是安裝 在特定的裝置中時(shí),在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用這些裝置.
6.6 嚴(yán)酷等級(jí)
相關(guān)規(guī)范應(yīng)規(guī)定由溫度和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間表示的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí),嚴(yán)酷等級(jí)應(yīng):
a) 從6.6. 1和6.6. 2所給的數(shù)值中選??;
b) 從已知的環(huán)境得出,如果該環(huán)境給出顯著差異的數(shù)值;
c) 引自其他知名的相關(guān)數(shù)據(jù)源(例如IEC60721)。
6. 6. 1 溫度
? -65 °C
? -55 °C
? -50 °C
? -40 °C
? -33 °C
? -25 °C
? -20 °C
? -10°C
? -5 °C
? +5 °C
6.6.2 持續(xù)時(shí)間
? 2 h
? 16 h
? 72 h
? 96 h
當(dāng)本試驗(yàn)方法結(jié)合耐久性和可靠性相關(guān)的試驗(yàn)使用時(shí),應(yīng)注意相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范給出的關(guān)于此類(lèi)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間的特定建議。
6. 7 預(yù)處理
預(yù)處理按相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行。
6.8 初始檢測(cè)
試驗(yàn)樣品的初始狀態(tài)可通過(guò)目視檢查和(或)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行功能檢測(cè)獲得。
6.9 條件試驗(yàn)
試驗(yàn)樣品應(yīng)按相關(guān)規(guī)范的詳細(xì)規(guī)定在低溫條件下暴露至規(guī)定的待續(xù)時(shí)間。
對(duì)于試驗(yàn)樣品不能達(dá)到溫度穩(wěn)定的例外情況,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間是從試驗(yàn)樣品通電時(shí)開(kāi)始計(jì)算的。典型地,這種情況是由那些具有長(zhǎng)時(shí)間工作循環(huán)的樣品引起的。
6. 10 中間檢測(cè)
相關(guān)規(guī)范可能要求在條件試驗(yàn)中間或條件試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(試驗(yàn)樣品仍在試驗(yàn)箱中)進(jìn)行加負(fù)載和(或) 測(cè)量。如果要求進(jìn)行這種測(cè)量,相關(guān)規(guī)范應(yīng)對(duì)這種測(cè)量的內(nèi)容及時(shí)間間隔進(jìn)行規(guī)定。對(duì)于這種測(cè)量,試驗(yàn)樣品不應(yīng)移出試驗(yàn)箱。
注:如果要求知道某種試驗(yàn)樣品在規(guī)定的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間結(jié)束之前的性能,應(yīng)該為每一不同的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間準(zhǔn)備一個(gè)單獨(dú)批次的試驗(yàn)樣品.每一批次的樣品應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行恢復(fù)和最后檢測(cè).
6. 11 最后的線性升溫
如果試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)期間保持在運(yùn)行狀態(tài)或負(fù)載條件下,應(yīng)在溫度上升前斷電或卸掉負(fù)載,但試驗(yàn)Ae除外,因?yàn)樵撛囼?yàn)要求試驗(yàn)樣品在整個(gè)恢復(fù)期間保持通電運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)規(guī)定的試驗(yàn)持續(xù)期結(jié)束時(shí),試驗(yàn)樣品應(yīng)保持在試驗(yàn)箱內(nèi),然后將溫度慢慢升至試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)條件的溫度偏差范圍內(nèi)。試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度變化應(yīng)不超過(guò)1K/min(不超過(guò)5min時(shí)間的平均值)。
6. 12 恢復(fù)
試驗(yàn)樣品應(yīng)在試驗(yàn)箱內(nèi)經(jīng)過(guò)恢復(fù)過(guò)程或其他合適過(guò)程。 應(yīng)采取合適的步驟按要求去除水滴,并不損害試驗(yàn)樣品.
試驗(yàn)樣品在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下進(jìn)行恢復(fù),恢復(fù)時(shí)間應(yīng)足夠使溫度達(dá)到穩(wěn)定,至少1 h。
如果相關(guān)規(guī)范要求,試驗(yàn)祥品應(yīng)在恢復(fù)期間連續(xù)通電或加載井測(cè)量.
如果上述標(biāo)準(zhǔn)條件不適合待檢測(cè)的試驗(yàn)樣品,相關(guān)規(guī)范可要求其他的恢復(fù)條件。
6. 13 最后檢測(cè)
應(yīng)對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行目視檢查以及相關(guān)規(guī)范要求的性能檢測(cè)。
7 相關(guān)規(guī)范應(yīng)給出的信息
當(dāng)相關(guān)規(guī)范包含試驗(yàn)凡低溫時(shí),應(yīng)給出下列適用項(xiàng)目的細(xì)節(jié):
a) 試驗(yàn)類(lèi)型;
b) 預(yù)處理;
c) 初始檢測(cè);
d) 安裝和支撐的詳細(xì)描述;
e) 試驗(yàn)樣品(包含冷卻系統(tǒng))在條件試驗(yàn)期間的狀態(tài);
f) 嚴(yán)酷等級(jí),即溫度和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間;
g) 溫度變化速率 ;
h) 條件試驗(yàn)期間的測(cè)量和(或)加負(fù)載;
i) 恢復(fù)(如果是非標(biāo)準(zhǔn)條件);
j) 最后檢測(cè);
k) 供需雙方同意的對(duì)試驗(yàn)程序的任何偏離,
l) 不能獲得低氣流速度時(shí)(見(jiàn)4.2)的溫度差異。
8 試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)給出的信息
試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)至少給出下列信息,
a) 客戶(名稱和地址);
b) 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室(名稱和地址,如果有,還包括合格認(rèn)可的詳細(xì)信息);
c) 檢測(cè)日期;
d) 試驗(yàn)類(lèi)型(Ab,Ad,Ae) ;
e) 試驗(yàn)?zāi)康模ㄩ_(kāi)發(fā)、質(zhì)量鑒定等);
f) 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),版本(注日期對(duì)本部分的引用);
g) 相關(guān)試驗(yàn)室檢測(cè)程序(代號(hào)和發(fā)行號(hào));
h) 試驗(yàn)樣品描述(工程圖、照片、數(shù)董、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等);
i) 試驗(yàn)箱標(biāo)識(shí)(制造商、型號(hào)、唯一性標(biāo)識(shí)符等);
j) 試驗(yàn)箱的性能(設(shè)定溫度點(diǎn)控制、氣流等);
k) 氣流速度和方向(流向試驗(yàn)樣品的空氣流速和方向);
l) 測(cè)量系統(tǒng)的不確定度;
m) 校準(zhǔn)日期(最近一次校準(zhǔn)和下一次應(yīng)校準(zhǔn)的日期);
n) 初始、中間和最后檢測(cè);
o) 要求的嚴(yán)酷等級(jí)(從試驗(yàn)規(guī)范中);
p) 試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)(測(cè)量點(diǎn)、數(shù)據(jù)等);
q) 試驗(yàn)樣品的性能(功能檢測(cè)的結(jié)果等);
r) 試驗(yàn)期間的觀察結(jié)果及采取的措施;
s) 試驗(yàn)總結(jié);
t) 分發(fā)。
注:宜為每一項(xiàng)試驗(yàn)填寫(xiě)一份日志,該日志可附在報(bào)告中.