电工电子产品环境试验

第2部分：试验方法

试验N：温度变化

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引言

    温度变化试验适用于确定一次或连续多次温度变化对试验样品的影响。

    本试验不能用来考核仅由高温或低温所引起的影响，对这种影响，应使用高温或低温试验方法。

    影响温度变化试验的主要参数是:

    —温度变化范围的高温和低温温度值;

    —试验样品在高温和低温下的保持时间;

    —低温到高温或高温到低温之间温度变化的速率;

    —条件试验循环数;

    —试验样品吸收或放出之总热量。

有关选择适用的试验参数的导则，见GB/T 2424. 13---2002《电工电子产品环境试验第2部分:试验温度变化试验导则》，该导则应和本部分一起使用。

 

1试验Na:规定转换时间的快速温度变化

1.1目的

确定元件、设备和其他产品经受环境温度迅速变化的能力。所需的暴露时间，取决于试验样品的性质。

1.2试验的一般说明

    将试验样品交替暴露于低温和高温空气(或合适的惰性气体)中，使其经受温度快速变化的影响。

1.3试验设备的说明

1.3.1试验箱

1.3.1.1备有两台试验箱，一台低温箱，一台高温箱，两箱放置位置应能使试验样品于规定时间内从一个箱转移到另一个箱。转换方法可以用手动或自动。

1.3.1.2试验箱中放置试验样品的任一区域内应能保持试验所规定的空气温度。

1.3.1.3箱内空气的绝对湿度不应超过20 g/m3水汽。

1.3.1.4高温箱箱壁温度不应超过试验规定温度(按开尔文温度计)的3%，低温箱箱壁温度不应超过试验规定温度(按开尔文温度计)的8%。这一要求适用于整个试验箱内壁，且试验样品不应受到不符合上述要求的任何加热或冷却元件的直接辐射。

1. 3.1. 5试验箱的容积和空气速度应满足在放人试验样品后，箱内空气温度恢复到规定容差范围的时

间，不超过试验暴露时间的10%a

1.3.1.6箱内空气应流通。试验样品周围空气流速应不小于2 m/s 。

1.3.2试验样品的安装架和支撑件

除非相关规范另有规定，安装架和支撑件的热传导应是低的，使试验样品与安装架之间实际上是绝热的。当几个试验样品同时试验时，各试验样品之间及试验样品和箱壁之间的空气能自由流通。

1.4严酷等级

1.4门试验的严酷等级由试验的低温和高温温度值、转换时间和循环数确定。

1.4.2相关规范应规定低温TA，该温度应从GB/T 2423.1-2001试验A:低温和GB/T 2423. 2-

2001试验B:高温规定的试验温度中选取。

    相关规范应规定高温TB，该温度应从GB/T 2423. 1--2001试验A:低温和 GB/T 2423.2-2001试验B:高温规定的试验温度中选取。

1.4.3除非相关规范另有规定，循环数应为5个。

1.4.4除非相关规范另有规定，转换时间t2应为(2~3) min.

1.5初始检测

    按相关规范要求对试验样品进行外观检查及电气和机械性能的检测。

1.6条件试验

1.6.1试验样品应在不包装、不通电的准备使用状态或相关规范规定的其他状态进行试验。条件试验开始时，试验样品的温度应是试验室环境温度。

1.6.2在低温和高温两个温度下的每个暴露试验时间t1;的长短取决于试验样品的热容量。按相关规范规定，暴露时间应为3 h,2 h,1 h,30 min或10 min。若相关规范未规定试验暴露时间，则为3 h.

    注1: 10 min的暴露试验时间适用于小试验样品。

    注2:考虑到1.3.1.5要求，应注意试验样品的热时间常数和现有试验箱的技术性能。

1.6.3低温箱内温度预先调节到要求的低温TA，然后把试验样品放人箱内。

1.6.4低温箱的温度应在TA下保持规定时间t1：t1值包括放人试验样品后箱内温度稳定到TA所需的时间，该时间不应大于0. 1 t,(见1.3.1.5)。

    注:试验暴露时间t,是从试验样品放人试验箱的瞬间算起。

1.6.5转换时间t2

    然后，试验样品从低温箱转移到高温箱中。

    转换时间t2包括从一个箱取出的时间和放人第二个箱的时间，以及在试验室环境温度下停留的时间。

    转换时间应为:(2~3) min,(20~30) s,<10 s.

    注1:转换时间t:的选取，取决于试验样品的热时间常数及其在使用中所经受的最急剧温度变化的条件。

    注2:对一些严酷条件可规定t2为(20~30)s。

    注3:对严酷条件下的小试验样品，可规定t2小于10 so

    注4:对较短的转换时间，可使用自动转换试验设备。

1.6.6高温箱的温度应在高温TB下保持规定时间t1;t1，值包括放人试验样品后箱内温度稳定到TB所需的时间，该时间不应大于 0. 1 t1,(见1.3.1.5)。

    注:暴露时间t,是从试验样品放人箱内的瞬间算起。

1.6.7将试验样品按1.6.5规定的转换时间t:转移到低温箱，进行下一个循环。

1.6.8第一个循环由两个暴露时间t,和两个转换时间t:组成(见图1)0

1.6.9除非相关规范另有规定，试验样品应按1.6.3~1.6.8各个程序经受5个循环。

    在试验进行了规定时间t1后，若不能立即开始从低温到高温或从高温到低温的下一个转换(例如过夜或周末休息等)，则可把试验样品保留在低温箱中。

1.6.10最后一个循环结束时，试验样品应按1. 7规定须经过恢复程序。

 

1.7恢复

1.7.1条件试验结束后，试验样品在试验的标准大气条件下恢复，时间要足以达到温度稳定。

1.7.2对特定类型的试验样品，相关规范可规定相应的恢复时间。

1.8最后检测

    按相关规范的要求对试验样品进行外观检查及电气与机械性能的检测。

1.9相关规范应给出的信息

    相关规范包含本试验时，应给出下列尽可能适用的细节:

                                                 条款号

a) 试验样品的安装与支撑(若另有规定)                1.3.2

b) 低温TA与高温TB                                1.4.2

c) 循环数(若不是5个)                              1.4.3

d) 初始检测                                       1.5

e) 试验样品放人试验箱时的状态                     1.6.1

f) 暴露时间t1(若不是3 h)                           1.6.2

g) 若转换时间t2不是(2~3) min，则自选其值           1.6.5

h) 持续时间的延长                                  1.6.9

i) 恢复                                             1.7.2

l)最后检测                                          1.8

 

2 试验Nb:规定温度变化速率的温度变化

2 .1 目的

确定元件、设备及其他产品耐环境温度变化的能力和在环境温度变化期间的工作能力。

2.2 试验的一般说明

    将试验样品暴露在能以一定控制速率变化到规定温度的试验箱中。在暴露期间可以监测试验样品的性能。

2.3试验设备的说明

2.3.1试验箱

2.3.1.1试验箱的设计应保证放置试验样品的任何区域的空气均能按下列方式进行温度循环。

    a) 能保持试验所要求的低温;

    b) 能保持试验所要求的高温;

    c) 由低温到高温或由高温到低温的变化过程，能按试验所要求的温度变化速率进行。

2.3.1.2箱内空气的绝对湿度应不超过20 g/m3'水汽。

2.3.1.3在温度稳定状态期间，箱壁温度分别不应相差试验所规定环境温度(按开尔文温度计)的下列值:高温时不大于3%，低温时不超过8%。这一要求适用于整个试验箱壁，且试验样品不应受到不符合

上述要求的任何加热或冷却元件的直接辐射。

2.3-1.4试验箱内空气应充分流通。试验样品周围之空气流速不小于2 m/s.

2. 3.2试验样品的安装架和支撑件

    除非相关规范另有规定，安装架和支撑件的热传导应是低的，试验样品与安装架之间实际上是绝热的。当几个试验样品同时试验时，应使各试验样品之间及试验样品和箱壁之间的空气能自由流通。

2.4严酷等级

2.4.1试验的严酷等级由试验的低温和高温温度值、温度变化速率和循环数来确定。

2.4.2相关规范应规定低温TA。TA应从GB/T 2423.1-2001和GB/T 2423.2-2001规定的试验温度中选取。

    相关规范应规定高温TB。TB应从GB/T 2423.1-2001和GB/T 2423.2-2001规定的试验温度中选取。

2. 4. 3除非相关规范另有规定，试验箱的温度升降变化速率不超过5 min的平均值，应按(1±0.2)C/min、(3±0. 6)C /min或(5±1) C/min选择。

    有关温度梯度与试验样品的质量和热时间常数之间关系的说明，见GB/T 2424. 13-2002.

2.4.4除非相关规范另有规定，循环数应为2个。

2.5初始检测

    按相关规范要求对试验样品进行外观检查及电气和机械性能的检测。

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2.6条件试验

2.6门将处于试验室温度下的试验样品，放人相同温度的试验箱内。

    试验样品处在不包装、不通电的准备使用状态，或相关规范另有规定。

2.6.2若相关规范要求，试验样品可处于运行状态。

2.6.3然后使试验箱的温度按规定降温速率(见2. 4. 3)降到规定的低温TA 。

2. 6.4两个温度各自暴露时间t,取决于试验样品的热容量。按相关规范规定t1为3 h, 2 h, 1 h,30 min或10 min。若相关规范没有规定暴露时间，则认为是3h。

2.6.5试验箱温度达到稳定以后，试验样品暴露在低温条件下保持试验规定的时间t1.

2.6.6然后将试验温度按规定的升温速率(见2.4. 3 )升到规定的高温TB。

2.6.7试验箱温度达到稳定以后，试验样品暴露在高温条件下保持试验规定的时间t1.

2.6.8然后将箱内温度按规定的降温速率(见2.4. 3 )降低到试验室环境温度值。

2.6.9这个程序构成一个循环(见图2)。

2.6.10除非相关规范另有规定，试验样品应经受两次连续循环。

2.6.11相关规范应规定:

    a)在条件试验期间所要进行的电气和机械性能检测的项目;

    b)多少个循环后进行这些检测。

2.6.12试验样品从试验箱中取出前，应使其在试验室环境温度下达到温度稳定。

 

2.7恢复

2.7.1条件试验结束，将试验样品保留在试验标准大气条件下恢复，时间要足以达到温度稳定。

2.7.2对特定类型的试验样品，相关规范可规定相应的恢复时间。

 

2.8最后检测

    按相关规范的要求对试验样品进行外观检查及电气与机械性能的检测。

2.9相关规范应给出的信息

    当相关规范包含本试验时，应给出下列尽可能适用的细节:

                                                            条款号

    a)试验样品的安装与支撑(若另有规定)                        2.3. 2

    b)低温T与高温TB                                        2.4. 2

    c)温度变化速率                                            2.4. 3

    d)循环次数(若不是2个)                                    2.4.4

    e)初始检测                                                2. 5

    f)试验样品放人试验箱的状态                                2.6.1

    g)暴露时间t1(若不是3 h)                                    2. 6.4

    h)条件试验期间电气和机械性能检测，以及几个循环后进行检测。 2. 6. 11

    i)恢复                                                      2. 7. 2

    J)最后检测                                                  2. 8

3试验Nc:两液槽法温度快速变化

3.1目的

    确定元件、设备或其他产品经受温度快速变化的能力。

    本试验程序产生一种急剧的热冲击，适用于玻璃一金属组成的密封件及类似的试验样品。

3.2试验的一般说明

    试验样品交替浸于两个液槽中，一个液槽装有低温TA的液体，一个装有高温TB。的液体。

3.3试验设备说明

3.3.1备有两个槽，一个低温槽和一个高温槽。试验时，试验样品应能方便地浸人，并能迅速地从一个槽转人另一个槽。液体不能搅动。

3.3.2低温槽应装有相关规范规定的低温TA的液体。若没有规定，则液体温度应是0C。3.3.3高温槽应装有相关规范规定的高温TB的液体。若没有规定，则液体温度应是100 C。

3.3.4两液槽的结构应保证在试验期间低温槽的温度升高不超过TA值的2C，高温槽的温度降低应不低于TB值的5C。

3.3.5试验用的液体应与试验样品生产使用的材料和保护层相适应。

    注:在规定的温度范围内，热交换的速率取决于所用的液体，且热交换速率将影响试验的严酷等级。在特殊情况下，相关规范应规定所要使用的液体。

3.4严酷等级

3.4.1试验的严酷等级由所规定的槽液温度、从一个槽到另一个槽的转换时间t2及循环数来确定。

3.4.2本试验有两组标准化了的持续时间参数:

第一组:t2=(8±2)s  5 min≤t1<20 min(见3.6.3~3.6.5)

第二组:t2= (2±1)s  15S≤,<5 min(见3. 6.3~3. 6. 5 )

    相关规范应规定所要使用的持续时间参数，并选定t2的值。

3.4.3除非相关规范另有规定，循环数应为10个。

3.5初始检测

    按相关规范要求对试验样品进行外观检查及电气和机械性能的检测。

3.6条件试验

3.6.1试验样品应在不包装的条件下经受试验。

3.6.2试验时，将试验室环境温度下的试验样品浸人相关规范规定温度的低温液槽中。

3.6.3试验样品浸在低温槽中，保持t1时间。

3.6.4试验样品从低温槽中取出，并浸人相关规范规定的液体温度的高温液槽中。转换时间t2应按3. 4. 2的规定。

3.6.5试验样品浸在高温槽中保持t1时间。

3.6.6然后试验样品从高温槽中取出。从高温槽取出并浸入低温槽中之转换时间t1应按3.4. 2中的规定。

3.6.7一个循环包括两个浸渍时间t1和两个转换时间t2(见图3).

3.6.8除非相关规范另有规定，试验样品应经受10个循环。

3.6.9在最后一个循环结束时，试验样品应经受3. 7规定的恢复程序。

 

3.7恢复

3.了门条件试验结束后，试验样品应在试验的标准大气条件下恢复，时间要足以达到温度稳定。除去试验样品上的液滴。如有必要，相关规范可规定允许用液体清除试验样品上的沉积物。

3.7.2对特定类型的试验样品，相关规范可规定相应的恢复时间。

3.8最后检测

    按相关规范的要求对试验样品进行外观检查及电气与机械性能的检测。

3.9相关规范应给出的信息

    当相关规范包含本试验时，应给出下列尽可能适用的细节。

                                                               条款号

    a)持续时间:第一组或第二组参数和t1值                        3.4.2

    b)循环数(若不是10个)                                       3.4. 3

    c)低温槽的温度(若不是OC)                                   3.3.2,3.6.2

    d)高温槽的温度(若不是100C)                                 3.3.3,3.6.4

    e)使用的液体                                               3. 3. 5

    f)初始检测                                                 3. 5

    g)恢复                                                     3. 7

    h)最后检测                                                 3.8

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