高低溫試驗是高溫試驗和低溫試驗的的簡稱，是可靠性試驗中經(jīng)常開展的一項氣候環(huán)境測試，試驗?zāi)康氖窃u價高低溫條件對裝備在存儲和工作期間的性能影響。今天主要為大家介紹下關(guān)于高低溫試驗的核心知識點，供學(xué)習(xí)參考。
 
什么是高低溫試驗？
高低溫試驗主要是模擬自然環(huán)境下的高溫和低溫變化，來測試產(chǎn)品的耐熱，耐寒和耐干的性能如何，一般包括高溫試驗、低溫試驗及溫濕度變化等試驗。
高低溫試驗設(shè)備主要是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求或用戶自身的要求，對產(chǎn)品在低溫、高溫和各種條件下的物理及其他相關(guān)特性進(jìn)行環(huán)境模擬試驗。通過測試后，可以初步判斷產(chǎn)品的性能是否仍能滿足預(yù)定要求，主要用于產(chǎn)品設(shè)計、改進(jìn)、鑒定和出廠檢驗。
 
適用的產(chǎn)品包括
電子產(chǎn)品、元器件、軍工零部件、航空產(chǎn)品、電路板、通訊、LED、液晶屏、儀器儀表、電容、車輛、醫(yī)藥、塑膠、金屬、化學(xué)、建材等行業(yè)產(chǎn)品。

 
【溫度對試件的影響】
溫度相關(guān)試驗是環(huán)境試驗入門，包括高溫試驗、低溫試驗、溫度變化試驗。高低溫試驗主要驗證產(chǎn)品在極值溫度條件下是否發(fā)生變形或功能影響，是否可以正常運作。溫度變化試驗主要測試產(chǎn)品反復(fù)承受溫度極值的耐受力。 
 
【高溫條件下試件的失效模式】
產(chǎn)品所使用零件、材料在高溫時可能發(fā)生軟化、效能降低、特性改變、潛在破壞、氧化等現(xiàn)象。 

高溫環(huán)境對設(shè)備的主要影響有：
a. 填充物和密封條軟化或融化； 
b. 潤滑劑粘度降低，揮發(fā)加快，潤滑作用減小； 
c. 電子電路穩(wěn)定性下降，絕緣損壞； 
d. 加速高分子材料和絕緣材料老化，包括氧化、開裂、化學(xué)反應(yīng)等；
e. 材料膨脹造成機械應(yīng)力增大或磨損增大。
 
【低溫條件下試件的失效模式】
產(chǎn)品所使用零件、材料在低溫時可能發(fā)生龜裂、脆化、可動部卡死、特性改變等現(xiàn)象。 

低溫環(huán)境對設(shè)備的主要影響有：
 a. 使材料發(fā)硬變脆；
 b. 潤滑劑粘度增加，流動能力降低，潤滑作用減小；
 c. 電子元器件性能發(fā)生變化；
 d. 水冷凝結(jié)冰；
 e. 密封件失效；
 f. 材料收縮造成機械結(jié)構(gòu)變化。
  
【溫度變化條件下試件的失效模式】
 產(chǎn)品所使用零件、材料在溫度劇烈變化時可能發(fā)生機械故障、開裂、密封損壞、泄漏等現(xiàn)象。 

溫度劇烈變化對設(shè)備的主要影響有： 
a. 使部件裝配點或焊接點松動或脫落；
b. 使材料本身開裂；
c. 電子元器件性能發(fā)生變化；
d. 密封件失效造成泄漏；
  
【非散熱試件和散熱試件】
試件內(nèi)不產(chǎn)生熱量的為非散熱試件。在實驗室可以采用以下較嚴(yán)格的定義：在沒有強迫空氣循環(huán)的自由空氣條件和試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定的氣壓（86－106kPa）下，試驗樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后，試驗樣品表面最熱點溫度與環(huán)境溫度之差小于5℃的試驗樣品。 
若環(huán)境溫度不變時，非散熱試件的熱流方向如下：在環(huán)境溫度較高時，熱由環(huán)境大氣傳入試件；反之，熱由試件傳入周圍大氣。熱傳輸過程將不斷進(jìn)行直至試件各部分的溫度均達(dá)到周圍大氣溫度為止。此后熱傳輸過程停止。非散熱試件的最后穩(wěn)定溫度是放置試驗樣品試驗箱的平均溫度。
 試件內(nèi)有熱量產(chǎn)生為散熱試件。較嚴(yán)格的定義為在沒有強迫空氣循環(huán)的自由空氣條件和試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定的氣壓（86－106kPa）下，試驗樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定后，試驗樣品表面最熱點溫度與環(huán)境溫度之差大于5℃的試驗樣品。 
散熱試件產(chǎn)生的熱量不斷向周圍環(huán)境大氣發(fā)散，直至試件產(chǎn)生的熱量與耗散在周圍大氣中的熱量相平衡，試件溫度達(dá)到穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)境溫度上升或下降時，試件內(nèi)部的溫度也將隨著一同上升或下降，直至達(dá)到新的平衡。散熱試件的最后穩(wěn)定溫度需要進(jìn)行反復(fù)測量，當(dāng)試件的溫度每變化3℃后測量其間的時間間隔，當(dāng)相鄰兩段時間間隔之比大于1.7時，認(rèn)為已達(dá)到溫度穩(wěn)定狀態(tài)。
 
產(chǎn)品
對于目前的產(chǎn)品來說，在未工作狀態(tài)產(chǎn)品本身不產(chǎn)生熱量，因此在試件未工作狀態(tài)進(jìn)行的溫度試驗都可作為非散熱試件來處理。在工作狀態(tài)進(jìn)行溫度試驗的產(chǎn)品目前主要有燃油泵，點火線圈，怠速調(diào)節(jié)器等。這些產(chǎn)品如在工作條件下進(jìn)行溫度試驗都應(yīng)作為散熱試件。特別是點火線圈，工作時的發(fā)熱量較大，應(yīng)對其上的溫度進(jìn)行監(jiān)測。
 
試驗區(qū)域空氣速度的影響 
試驗區(qū)域中空氣和試驗樣品間的熱交換效率取決于空氣流動的速度。
對于非散熱試件，較高的空氣流動速度可以使試件各部分的溫度較快速的達(dá)到周圍空氣的溫度。一般在試驗區(qū)域未擺放試件的情況下，空氣流動速度應(yīng)不低于2m/s。
對于散熱試件，試件樣品最熱點的溫度高于周圍環(huán)境溫度時，應(yīng)在無強迫空氣流動（自由空氣條件）的環(huán)境下進(jìn)行試驗，否則試件的溫度將被降低，從而減小試驗的嚴(yán)酷程度。
 
試驗區(qū)域中試件的擺放 
多個樣品在同一試驗箱進(jìn)行高溫實驗時，應(yīng)保證所有樣品都處在同一環(huán)境溫度下，并具有相同的安裝條件。對于散熱樣品而言，各個試件之間不能因輻射散熱而影響到其它試件，即試件間間隔應(yīng)足夠大，這樣對于單個試件來說，其他散熱試件輻射到其上的熱量所造成的溫度變化就很小，到可忽略的程度。對于非散熱試件，溫度保持不變的高溫或低溫試驗，試件間的間距可以不做要求，因為溫度恒定后試件的溫度與溫度試驗箱內(nèi)的溫度保持一致，不發(fā)生熱量交換，試件間的間距對試驗不會產(chǎn)生影響。非散熱試件的溫度變化試驗試件間則應(yīng)該保持間隔，使試驗件之間有足夠的空氣流動，加速試件與溫度試驗箱之間的熱交換，使試件盡快達(dá)到試驗指定的溫度。
 
試驗持續(xù)的時間的確定 
在化學(xué)中一條常用的規(guī)律是在高溫下反應(yīng)的速度要快一些。 這一規(guī)律被應(yīng)用到技術(shù)中，以便進(jìn)行加速試驗，這也被稱為阿侖尼斯方程。 
阿侖尼斯關(guān)系從數(shù)學(xué)上的表示為：    
AF(T)=e^(EA/K)*(1/T實際– 1/T試驗室) 
式中數(shù)值：
AF= 加速度系數(shù)
Ea=激活能 
K=玻爾茲曼常數(shù)(8.65×10-5ev/K)  
T實際=在實際負(fù)荷下的溫度(絕對溫度) 
T實驗室=在實驗室負(fù)荷下的溫度(絕對溫度)  
為確定加速度系數(shù)激活能必須是已知的，對于一般的電子元件經(jīng)常采用的值是：Ea=0.44Ev  
( 在產(chǎn)品不工作時進(jìn)行的低溫或高溫實驗，試驗的持續(xù)時間為試驗樣品達(dá)到溫度穩(wěn)定后，根據(jù)試驗樣品的特點和試驗?zāi)康拇_定。也可從下列等級中選?。?，16，72，96h。t = t穩(wěn)定+ to (to由計算產(chǎn)生或=2，16，72，96h) 。
 
高低溫環(huán)境試驗的常見問題如下：
1、高低溫環(huán)境試驗實驗室的內(nèi)部體積是多大，是否可以放下被測設(shè)備？
高低溫實驗室具備從0.23~16m3的不同尺寸的高低溫測試系統(tǒng)，可以根據(jù)產(chǎn)品的不同尺寸，選擇合適規(guī)格的溫箱。
 
2、做高低溫工作試驗時，高低溫試驗箱是否可以走線？
可以走線，每個高低溫試驗箱都設(shè)置一個專用走線的出口，方便工作試驗走線；
 
3、做高低溫試驗時，能否觀察到被測設(shè)備指示燈的運行狀態(tài)？
可以觀察到，每個試驗箱都有透明的玻璃觀察窗口，可以觀察到設(shè)備的運行狀態(tài)。
 
4、實驗室是否有直流電流或交流電源以供使用，我們廠家比較遠(yuǎn)，攜帶不是很方便？
電源可以不用帶，實驗室有直流12V~1000v的直流電源，常規(guī)的交流220V,380V電都具備。
 
5、做高低溫試驗有什么作用？
首先，真正考核該設(shè)備的低溫和高溫的適應(yīng)性；其次，提供產(chǎn)品的環(huán)境可靠性；再則，適應(yīng)市場的需要，很多場合都是需要提供高低溫試驗檢測報告的。（招投標(biāo)、報批國家科研項目等）
 
6、如何取得高低溫試驗檢測報告？
找一家具備國家實驗室資質(zhì)CNAS,CMA認(rèn)可的第三方檢測機構(gòu)進(jìn)行試驗，測試通過后即可取得檢測報告。
 
7、做高低溫試驗需要提供哪些資料？
產(chǎn)品名稱、型號、數(shù)量、單位名稱、地址、檢測標(biāo)準(zhǔn)、測試條件等。
 

武漢金測高低溫試驗箱特點

1、可測試范圍廣：可根據(jù)客戶需求提供產(chǎn)品定制化檢測方案，試驗箱可滿足溫度范圍：-40℃～150℃；濕度范圍：10%～98%RH；升溫速率-40℃～150℃：2℃/min（30kg鋁錠）；1℃/min（60kg鋁錠）；降溫速率+150℃～-40℃：1.2℃/min（30kg鋁錠）；0.8℃/min（60kg鋁錠）。
2、滿足試驗標(biāo)準(zhǔn)眾多：不同產(chǎn)品所用到的試驗箱不同，溫度類測試可滿足國標(biāo)GB/T、IEC、GJB、ISO等眾多試驗標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)可詳細(xì)咨詢。
3、控制系統(tǒng)穩(wěn)定且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確：高低溫濕度控制儀表采用進(jìn)口液晶顯示器，操作簡單，實時監(jiān)控溫度情況，系統(tǒng)預(yù)留溫度曲線圖，測試的數(shù)據(jù)穩(wěn)定且可靠。
4、冷凍和控制系統(tǒng)先進(jìn)可靠：高低溫試驗箱引進(jìn)法國泰康壓縮機，進(jìn)口環(huán)保制冷劑，知名品牌制冷設(shè)備，良好的設(shè)備零部件，為產(chǎn)品試驗提供有效地安全保障。
5、出具專業(yè)檢測報告：武漢金測檢測技術(shù)有限公司可承接各種研發(fā)摸底試驗及CNAS/CMA標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)試驗，一般在試驗結(jié)束后的3-7天，可出具專業(yè)檢測報告。
 
武漢金測檢測技術(shù)有限公司有著多年環(huán)境可靠性測試經(jīng)驗，具備完善的測試設(shè)備及專業(yè)的測試能力，可為廣大客戶提供便捷的咨詢、檢測、技術(shù)支持、出報告等一站式服務(wù)。任何關(guān)于高低溫測試等環(huán)境可靠性測試的咨詢，歡迎隨時撥打以下電話聯(lián)系，或登錄我司官網(wǎng)了解詳情！