Температура и влажность Три комбинированные вибрационные испытательные камеры (далее именуемые « Три комбинированные испытательные коробки») - это наборТемпература, влажность, вибрацияУстройство для проверки надежности, объединяющее три вида напряжений окружающей среды, может имитировать сложную среду, с которой продукт может столкнуться при транспортировке, хранении или использовании (например, высокотемпературная высокая влажность + вибрация, низкая температура и низкая влажность + случайная вибрация и т. Д.), для проверки долговечности продукта, прочности конструкции, функциональной стабильности и механизма отказа. Их выбор должен быть тесно интегрирован.Характеристики продукции(например, размер, вес, материал, рабочее состояние) иИспытать цель(Например, стандартное соответствие, режим отказа, условия окружающей среды), ниже из основных параметров, ключевых соображений и шагов отбора, чтобы начать описание.
I. Определение основных потребностей в тестировании: характеристики продукта и цели тестирования
Перед выбором необходимо определить два основных вопроса:
1. Характеристики продукции
Физические параметры:: размер изделия (длина × ширина × высота), вес (определяет грузоподъемность испытательного ящика и грузоподъемность вибрационного стенда), положение центра тяжести (влияет на равномерность вибрации);
Материалы и конструкции:: Содержит ли он прецизионные электронные компоненты (боязнь прилива, боязнь вибрации), хрупкие материалы (боязнь удара), гибкие структуры (легко резонансные);
Режим работы:: Требуется ли при испытании включение электричества (например, при испытании с нагрузкой), выработка тепла (требуется дополнительная конструкция для отвода тепла);
Экологическая чувствительность:: Предел толерантности к температуре / влажности (например, рабочий температурный диапазон чипа - 40°C ~ 85°C, уровень чувствительности к влажности MSL1 ~ 6).
2. Испытать цель
Стандартное соответствие:: какие отраслевые стандарты должны быть выполнены (например, GJB150 (оборудование), IEC60068 (электротехническая электроника), ISO 16750 (автозапчасти), MIL - STD - 810 (американский стандарт));
Режим отказа: На какой вид отказов обратить внимание? (Если усталостный разрыв в точке сварки требует высокочастотной вибрации + температурного цикла, а выпадение покрытия требует влажного и теплового старения + вибрации);
Условия окружающей среды:: Требуется моделирование диапазона температуры и влажности (например, - 70°C ~ 150°C, 10% ~ 98% RH), типа вибрации (синус / случайный / смешанный), порядка вибрации (смещение / скорость / ускорение), длительности (например, 1000 часов испытания на долговечность).
iii. Основные параметры и элементы отбора комплексной испытательной камеры
iii) Сводные характеристики испытательной камерыСистема температуры и влажности、Вибрационная система、Комплексные возможности управленияТри модуля решили, что потребности должны соответствовать один за другим.
(1) Система температуры и влажности: температура, диапазон влажности и однородность
Системы температуры и влажности являются основой моделирования окружающей среды и должны быть сосредоточены на следующих параметрах:
| |
| Необходимо покрывать температуру использования / хранения продукта (например, авионика требует - 55°C ~ 125°C, обычная потребительская электроника - 40°C ~ 85°C). Обратите внимание на "эффективный рабочий температурный диапазон" (не предельные значения, необходимо обеспечить скорость изменения температуры). |
| Обычно 10% ~ 98% RH (некоторые модели до 5% ~ 99% RH), обратите внимание на « температуру точки росы» (верхний предел влажности при низкой температуре ограничен конденсацией, например, максимальная влажность около 30% RH при 40°C). |
| Скорость изменения температуры | Ключевые показатели (например, 10 ° C / min, 20 ° C / min) влияют на эффективность тестирования (например, тест на быстрые изменения температуры должен быть ≥ 15 ° C / min). Необходимо подтвердить, является ли это « средняя скорость» или « пиковая скорость» (в большинстве случаев средняя в реальных тестах). |
| однородность температуры и влажности | Чем лучше однородность (например, ±0,5 °C / ±2% RH), тем надежнее результат теста. Требуется ссылка на отчет о калибровке, предоставленный изготовителем (обычно в условиях холостой / полной нагрузки). |
| Точность контроля влажности | Точное тестирование (например, старение материала) требует высокой точности (в пределах ±1% RH), а обычное тестирование надежности ±3% RH достаточно. |
(2) Вибрационная система: тип вибрации, величина и грузоподъемность
Вибрационная система является ядром моделирования механических напряжений и должна быть выбрана в соответствии с характеристиками вибрационной чувствительности продукта:
| |
| -Синусоидальное колебание:: моделирование непрерывного возбуждения на одной частоте (например, стабильная вибрация вращающегося механизма), подходящего для поиска резонансных точек; -Случайные колебания:: моделирование сложных вибраций в реальной среде (например, движение транспортного средства, воздушный транспорт), ближе к фактическим условиям; -Удар / столкновение:: Кратковременное высокоэнергетическое возбуждение (например, падение, столкновение), требует дополнительного ударного модуля (часть интеграции трех интегрированных коробок). |
| Покрытие частоты вибрации, с которой может столкнуться продукт (например, автомобильные детали обычно 5 Гц ~ 2000 Гц, аэрокосмическое оборудование может быть расширено до 5000 Гц). Следует обратить внимание на способность смещения (большие амплитуды) в низкочастотном диапазоне (20 Гц) и ускорение (малые смещения) в высокочастотном диапазоне (≥1000 Гц). |
| - Смещение: обычно 0 ~ 51 мм (синусоидальные колебания); - Ускорение: обычно 0 ~ 100 г (спектральная плотность мощности случайных вибраций PSD должна соответствовать стандарту, например, кривой PSD авиационного оборудования, указанной в GJB150.16A); - Требуется подтверждение "номинальной тяги" (мощность вибрационного стола, прямо коррелирующая с весом нагрузки: тяга = вес нагрузки × ускорение). |
| мощность вибрационного стола | Необходимо отшлифовать вес изделия (включая рабочее приспособление) и зарезервировать запас от 10% до 20% (чтобы избежать повреждения вибрационного стола из - за перегрузки). Если центр тяжести продукта смещен, необходимо проверить « момент опрокидывания» (вибрационный стол должен обладать способностью противостоять смещению). |
| Дополнительные одноосные (X / Y / Z), двухосные или трехосные вибрации (три оси ближе к реальной многомерной вибрационной среде, но более дорогостоящие). |
(3) Интегрированные возможности управления: синхронизация, программирование и масштабируемость
Ключом к комплексному испытанию является
Синхронное управление температурой, влажностью и вибрацией(Если изменение температуры и вибрация запускаются и останавливаются одновременно, чтобы избежать ошибок тестирования, вызванных отклонением временных рядов), необходимо обратить внимание на:
| |
| Температура, влажность, запуск / остановка / изменение вибрации должны быть строго синхронизированы (например, ± 0,1s уровень), иначе невозможно имитировать реальную среду связи (например, тряска + высокая температура при превышении полосы замедления автомобиля). |
| Программирование и управление последовательностями | Требуется поддержка сложных тестовых программ (например, цикл изменения температуры → повторная случайная вибрация → окончательное влажное и тепловое поддержание), и может быть установлен условный запуск (например, запуск вибрации при температуре 85°C). |
| Требуется интегрированный датчик (температура, влажность, вибрационное ускорение / смещение) для мониторинга в реальном времени, поддержки записи и экспорта данных (формат отчета об испытаниях, отвечающий стандартным требованиям). |
| Поддерживается ли установка дополнительных функций (например, солевой туман, пыль, свет), подключение к внешнему оборудованию (например, источник питания продукта, прибор сбора сигналов). |
III. Другие ключевые соображения
1. Размер образца и способ установки
Размер внутренней полости испытательного ящика должен быть отшлифован размером образца (с зажимом), зарезервировано рабочее пространство не менее 10 см (удобно для проводки, наблюдения);
Размер столешницы вибрационного стола должен соответствовать приспособлению образца (например, круглый / квадратный стол, требуется ли Т - образная канавка для фиксации);
Если образец нуждается в электрическом испытании, убедитесь, что в коробке достаточно отверстий для отвода (диаметр, количество) и конструкция для защиты от геля (чтобы избежать короткого замыкания впускаемого пара кабеля).
2. Безопасность и соблюдение
Электрическая безопасность: соответствует сертификации CE, UL и т. Д. С защитой от перегрева, защитой от перенапряжения, защитой от утечки;
Механическая безопасность: вибрационный стол имеет кнопку аварийной остановки, конструкцию антизажимной руки;
Экологические требования: соответствует ли хладагент RoHS (например, экологически чистым хладагентам без фтора).
3. Расходы и услуги
Бюджет: iii) комбинированная испытательная коробка имеет более высокую цену (от сотен тысяч до миллионов) и должна сбалансировать производительность с затратами (например, необязательно выбирать трехосные вибрации);
После продажи: производитель должен предоставить услуги калибровки (температура и влажность, регулярная калибровка датчика вибрации), время отклика на неисправность (например, дверь в течение 24 часов);
Потребление энергии: Сосредоточьтесь на мощности охлаждения / нагрева, энергопотреблении вибрационного стола (высокая стоимость электроэнергии для долгосрочной эксплуатации).
IV. Резюме этапов отбора
Определение потребностей:: Расчесывать физические параметры продукта, чувствительные к окружающей среде характеристики, а также цели тестирования (стандарты, режимы отказа, условия окружающей среды);
Параметры согласования:: Отбор основных параметров, таких как диапазон температуры и влажности, тип вибрации / порядок, грузоподъемность, в соответствии с требованиями;
Проверка совместимости:: Подтвердить соответствие размеров образца, способа установки и внутренней полости / поверхности испытательного ящика и оценить, соответствуют ли возможности синхронного управления и программирования тестовой последовательности.
Изучение производителей и услуг:: Выберите производителя, у которого есть отраслевые случаи (например, военная промышленность, автомобили, электроника), проверьте отчет о калибровке и послепродажную поддержку;
Проверка:: Когда позволяют условия, производитель должен продемонстрировать процесс тестирования с помощью аналогичного образца для проверки точности данных и стабильности управления.
Пример: выбранная сцена бортового навигатора
Характеристики продукции:: Размер 200 × 150 × 50 мм, вес 1 кг, содержит пластину PCB (чувствительность к температуре - 30 ° C ~ 70 ° C, влажность - 85% RH), необходимо имитировать вибрацию во время движения автомобиля (5 Гц ~ 500 Гц, случайная вибрация PSD = 0,02 Г² / Гц);
Испытать цельСоответствует стандарту ISO 16750 - 3 (Экологическое испытание электроэлектронного оборудования дорожных транспортных средств) для проверки стабильности дисплея при высокой температуре и высокой влажности + вибрации.
Выбор схемыА.
Диапазон температуры и влажности: - 40°C ~ 100°C (покрытие - 30°C ~ 70°C), 10% ~ 95% RH (температура точки росы при проверке - 40°C влажность 30% RH);
Вибрационная система: случайная вибрация 5 Гц ~ 500 Гц, максимальное ускорение 10 г (тяга ≥ 1 кг × 10 г = 98Н, выбор вибрационного стола тяги 100Н), размер стола 300 × 300 мм (приспособлен к приспособлению навигатора);
Комплексное управление: поддержка синхронного программирования температуры и влажности с вибрацией (например, 40°C / 85% RH для поддержания 2h → случайная вибрация 4h → 20°C / 60% RH цикл), размер внутренней полости ≥ 400×400 × 400 мм (зарезервированное пространство для зажима).
заключение:: Выбор трех интегрированных испытательных коробок должен основываться на « характеристиках продукта, ориентированных на цели испытания», с упором на соответствие диапазону температуры и влажности, весам вибрации и возможностям синхронного управления, а также всестороннее рассмотрение пригодности образца, безопасности и обслуживания, чтобы обеспечить эффективность и надежность теста.