溫濕度試驗(yàn)箱判定“溫度穩(wěn)定”的準(zhǔn)則

溫濕度試驗(yàn)箱判定“溫度穩(wěn)定"的準(zhǔn)則

       判定被試產(chǎn)品“溫度穩(wěn)定"的準(zhǔn)則與試驗(yàn)方法及被試驗(yàn)產(chǎn)品的工作狀態(tài)密切相關(guān)。非工作狀態(tài)（即產(chǎn)品自身不發(fā)熱）產(chǎn)品的判定準(zhǔn)則是∶受試產(chǎn)品中溫度響應(yīng)最慢部件的溫度與設(shè)定溫度（標(biāo)稱溫度）的差值處于規(guī)定的±△T之內(nèi)。處于工作狀態(tài)（即產(chǎn)品自身發(fā)熱）產(chǎn)品的判定準(zhǔn)則是受試產(chǎn)品中溫度響應(yīng)最慢部件的溫度變化速率達(dá)到某一規(guī)定的最小值v....時，認(rèn)為產(chǎn)品已達(dá)到溫度穩(wěn)定。

       1）GJB150.1“設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法"總則中規(guī)定∶非工作狀態(tài)試驗(yàn)樣品中熱容量最大部件的溫度與規(guī)定溫度的差值△7≤2℃，或任何一個關(guān)鍵部件的△T≤1℃時如果受試產(chǎn)品處于工作狀態(tài)，試驗(yàn)樣品中熱容量最大部件的溫度變化速率≤2℃/h時，均可認(rèn)為受試產(chǎn)品達(dá)到了溫度穩(wěn)定"。標(biāo)GJB150.1A“裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法"通用要求中對此做了一些修正，規(guī)定試件不工作時，試件中具有最大溫度滯后效應(yīng)的功能部件的溫度達(dá)到試驗(yàn)溫度時，認(rèn)為達(dá)到了溫度穩(wěn)定。試件工作時，試件中具有最大溫度滯后效應(yīng)的功能部件的溫度變化速率Umin≤2℃/h時，認(rèn)為達(dá)到了工作時的溫度穩(wěn)定。

       GJB150.1A中的“最大溫度滯后效應(yīng)的功能部件"實(shí)際上就是“試驗(yàn)樣品中熱容量最大部件"，加上“功能部件"的限制是更加強(qiáng)調(diào)了該部件在使用功能上的獨(dú)立性，GJB150.1A中試件不工作時沒有給出具體的溫度誤差的限定值，是考慮到不同的試驗(yàn)產(chǎn)品會有不同的溫度試驗(yàn)誤差要求，這符合GJB150.1A中強(qiáng)調(diào)對試驗(yàn)條件“剪裁"的基本指導(dǎo)思想。

       2）國標(biāo)GB/T2422中給出判定溫度穩(wěn)定的準(zhǔn)則是∶試驗(yàn)樣品各部分的溫度與最后溫度之差在3℃以內(nèi)，即認(rèn)為溫度已達(dá)到穩(wěn)定。

       對于非散熱試驗(yàn)樣品，最后溫度是指放置試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)箱內(nèi)循環(huán)氣流的平均溫度。對于散熱型試驗(yàn)樣品，需要重復(fù)測量溫度變化3℃的時間間隔，當(dāng)后一個溫度變化3℃的時間間隔是緊鄰的前一個溫度變化3℃的時間間隔的1.7倍以上，才可以認(rèn)為試驗(yàn)樣品的溫度達(dá)到了溫度穩(wěn)定。

       直接測量試驗(yàn)樣品各部分的溫度很困難，更不可能直接測量試驗(yàn)樣品各部分的內(nèi)部溫度。作為工程上的近似估計(jì)，GB/T2422中特別說明對于非散熱試驗(yàn)樣品，試驗(yàn)樣品各部分的最后溫度可以用放置試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)箱內(nèi)循環(huán)氣流的平均溫度替代。實(shí)際上，也可以認(rèn)為這個最后溫度就是放置試驗(yàn)樣品的試驗(yàn)箱內(nèi)循環(huán)氣流的回氣口的溫度（注在達(dá)到溫度穩(wěn)定之前，進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口的溫度有一個明顯的溫度差）。對于散熱型試驗(yàn)樣品，如果不能直接測量試驗(yàn)樣品各部分的溫度，則可以通過檢測貼近試驗(yàn)樣品表面（附面層）循環(huán)氣流的溫度替代之。

      3）GJB899“可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)"中，出于對被試產(chǎn)品的保護(hù)和確保試驗(yàn)的嚴(yán)酷性與有效性，要求對試驗(yàn)的樣機(jī)進(jìn)行溫度測定，以便確定受試設(shè)備的最高溫度過熱點(diǎn)和具有最大熱慣性的零部件，從而建立起受試設(shè)備溫度與試驗(yàn)箱內(nèi)空氣溫度及兩者之間溫度差與時間的函數(shù)關(guān)系。當(dāng)最大熱慣量點(diǎn)（可能是最高溫度過熱點(diǎn)或具有最大熱慣性的點(diǎn)）的溫度與試驗(yàn)的上（下）限溫度之差不超過2℃，或該點(diǎn)溫度變化速率小于2℃/h，可認(rèn)為溫度已經(jīng)穩(wěn)定。

       4）環(huán)境應(yīng)力篩選的溫度運(yùn)行程序是溫度循環(huán)，要求被試產(chǎn)品在循環(huán)過程中高溫和低溫的保持階段能夠“熱透"和“冷透"，從而實(shí)現(xiàn)最大的溫差應(yīng)力效應(yīng)。由于環(huán)境應(yīng)力篩選是一種工藝手段，其溫度的穩(wěn)定性及誤差控制相對較寬松，故標(biāo)GJB1032“電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法"中規(guī)定溫度循環(huán)段的保持時間是保持試驗(yàn)箱內(nèi)循環(huán)空氣溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度值，從循環(huán)空氣的溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度值時開始計(jì)算時間，直到安裝在產(chǎn)品典型部件上2/3的熱電隅的顯示溫度與設(shè)定溫度的差值≤±10℃為止的這段時間是溫度循環(huán)過程中高溫段和低溫段的溫度保持時間。

       5）美國航空無線電技術(shù)委員會適用于民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)RTCA DO 160對設(shè)備溫度穩(wěn)定的規(guī)定

       設(shè)備不工作時，設(shè)備內(nèi)部最大質(zhì)量處（部件）的溫度達(dá)到規(guī)定溫度的±3℃以內(nèi)時，就認(rèn)為設(shè)備達(dá)到了溫度穩(wěn)定。當(dāng)無法測量內(nèi)部最大質(zhì)量處（部件）的溫度時，可以認(rèn)為達(dá)到溫度穩(wěn)定的最短時間為3h，這個判據(jù)與IEC68出版物（國標(biāo)GB/T2422等同采用）對于非散熱試驗(yàn)樣品判定溫度穩(wěn)定的準(zhǔn)則的規(guī)定一致。請注意∶ 國標(biāo)GB/T2422中規(guī)定試驗(yàn)樣品各部分的溫度與最后溫度之差應(yīng)進(jìn)入在3℃以內(nèi)，故必須在試驗(yàn)樣品各個部分的表面布置多個溫度檢測點(diǎn)。而RTCA DO 160強(qiáng)調(diào)的是以設(shè)備內(nèi)部最大質(zhì)量處（部件）的溫度為判定溫度穩(wěn)定的典型點(diǎn)，無須對所有的部件逐一布點(diǎn)。

        當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時，設(shè)備內(nèi)部最大質(zhì)量處（部件）的溫度變化不大于2℃/h，可認(rèn)為設(shè)備達(dá)到了溫度穩(wěn)定。當(dāng)無法測量內(nèi)部最大質(zhì)量處（部件）的溫度時，可以認(rèn)為達(dá)到溫度穩(wěn)定的最短時間為2h。這個判據(jù)與GJB150.1A中試件工作時的規(guī)定相類似，但是GJB150.1A判定溫度穩(wěn)定的典型點(diǎn)是“最大溫度滯后效應(yīng)的功能部件"，這比RTCA DO 160用最大質(zhì)量處（部件）為判定溫度穩(wěn)定溫度典型點(diǎn)的做法更科學(xué)，也更合理。因?yàn)闇囟葴笮?yīng)不僅受質(zhì)量大小的影響，也與該質(zhì)量比熱的高低有關(guān)，故最大質(zhì)量（部件）不一定是“試驗(yàn)樣品中最大溫度滯后效應(yīng)的功能部件"。