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冷热冲击试验箱的低温系统简介 冷热冲击试验技术指标

时间:2020-09-15    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

  冷热冲击试验箱主要适用于军工、航天、科研等领域,通过温度快速转换实现温变的转换对产品所造成的破坏性。其温度恢复时间5min,从高温区到低温区的转换时间性在15s甚至更短的变温指标。是一般高低温箱望尘莫及的。从而,冷热冲击试验箱成为环境试验设备行业的zui具高难度满足要求zui复杂的产品之一。
  环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此,必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求,并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。
  顾名思义,分高温、低温两种,高温大家都知道采用镍铬合金丝电加热器即可完成150℃、200℃、300℃的高温。低温成了衡量产品的zui佳手段,为了保证试验箱降温速率与试验质量,冷热冲击试验箱采用一套进口德国半封闭压缩机所组成的二元复叠式风冷制冷系统。复叠式制冷系统包含一个高温制冷循环和一个低温制冷循环,其连接容器为蒸发冷凝器,蒸发冷凝器是也到能量传递的作用,将工作室内热能通过两级制冷系统传递出去,实现隆温的目的。制冷系统的设计应用能量调节技术,一种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态;并采用R404A(高温循环)、R23(低温循环)环保制冷剂,在保证试验效果的同时又有环保意识。




    在开展装备的可靠性工作中,可靠性试验是其主要工作内容,可靠性试验工作贯穿于装备的全寿命周期,虽然在花费的时间上占研制周期的比例较长,所花费用也较大,但是从提高和保证产品质量的角度来说,效费比是比较高的,开展可靠性试验的经济效益和社会效益都十分显著。


    因此,现代装备的可靠性试验工作越来越多,在了解装备可靠性、分析装备故障、提高装备可靠性、评价装备可靠性水平等工作中,大量开展了环境应力筛选、可靠性摸底试验、可靠性强化试验、可靠性增长试验、可靠性鉴定试验、正常使用应力寿命试验或加速寿命试验等工作。


    在这些可靠性试验工作中,经常出现这样那样的问题,通过不断改进,逐步积累了较多的可靠性试验工作的实践经验,这是人们智慧的凝聚,这是一笔宝贵的财富,对今后开展可靠性试验工作具有重要的指导作用。


    环境应力筛选的实践经验


    1.环境应力筛选主要适用于电子产品,也可用于电气、机电、光电和电化学产品。


    2.环境应力筛选主要用于产品的研制阶段和生产阶段。


    3.电子产品的环境应力筛选以GJB1032为基础,根据受筛产品特点进行适当的剪裁。非电子产品环境应力筛选尚没有相应的标准,其筛选应力种类和量值只能借鉴GJB1032并结合产品结构特点确定。对于已知脆弱、经受不住筛选应力的硬件,可以降低应力或不参与筛选,不参与筛选的硬件必须在适当的文件中说明。


    4.环境应力筛选的效果主要取决于施加的环境应力、电应力水平和检测仪表的能力。施加的环境应力和电应力的大小决定了能否将潜在缺陷变为故障;检测能力的大小决定了能否将已变成故障的潜在缺陷准确地找出来。


    因此,环境应力筛选可看作是质量控制检查过程的延伸。


    5.环境应力筛选应在每一组装层次上100%地进行,以剔除低层次产品组装成高层次产品过程中引入的缺陷和接口方面的缺陷,对备件也应实施相应层次的环境应力筛选。


    6.环境应力筛选所使用的环境条件和应力施加程序应着重于能发现引起早期故障的缺陷,而不需对使用环境应力进行准确模拟。环境应力一般是依次施加,并且环境应力的种类和量值在不同装配层次上可以调整。


    7.应制定环境应力筛选大纲,大纲中应确定每个产品的最短环境应力筛选时间、无故障检验时间,以及每个产品的最长环境应力筛选时间。


    8.对研发阶段的环境应力筛选结果应进一步深入分析,作为制定生产中环境应力筛选大纲的基础。


    对生产阶段环境应力筛选的结果及实验室试验和使用信息也应定期进行对比分析,以便及时调整环境应力筛选大纲,始终保持进行比较有效的筛选。


    可靠性研制试验的实践经验


    可靠性研制试验包括可靠性增长摸底试验(或可靠性摸底试验)、可靠性强化试验(RET)或高加速寿命试验(HALT),也包括结合性能试验、环境试验而开展的可靠性试验。


    但以时间短、效率高、费用低的可靠性强化试验(RET)或高加速寿命试验(HALT)为主。


    1.在研制阶段应尽早开展可靠性研制试验,通过试验、分析、改进(TAAF)过程来提高产品的固有可靠性。


    2.可靠性研制试验是产品研发试验的组成部分,应尽可能与产品的研发试验结合进行,以便节约试验时间、提高试验效率、降低试验费用。


    3.应制定可靠性研制试验方案,并对可靠性关键产品,尤其是新技术含量较高的产品实施可靠性研制试验。


    4.可靠性研制试验尽可能采用加速应力进行,即开展可靠性强化试验(RET)或高加速寿命试验(HALT),以尽快找出产品的薄弱环节或验证设计余量。


    5.可靠性强化试验(RET)或高加速寿命试验(HALT)可以采用三轴六自由度振动与高温变率的强化试验设备,也可采用常规的温度、湿度、振动三综合试验设备。


    可靠性增长试验的实践经验


    1.可靠性增长试验应有明确的增长目标和增长模型,重点是进行故障分析和采取有效的设计改进措施。


    2.可靠性增长试验必须在受控的条件下进行。由于可靠性增长试验的时间长、费用高,所以要选择试验对象、要有充足的研制周期、要有足够的试验经费。


    3.为了提高任务可靠性,应把纠正措施集中在对任务有关键影响的故障模式上;为了提高基本可靠性,应把纠正措施的重点放在频繁出现的故障模式上。如果要同时达到任务可靠性和基本可靠性预期的增长要求,应该权衡这两方面的工作。


    4.成功的可靠性增长试验可以代替可靠性鉴定试验。


    可靠性验证试验的实践经验


    可靠性验证试验包括可靠性鉴定试验和可靠性验收试验,也都是统计试验。工程上开展较多的是可靠性鉴定试验。


    1.可靠性鉴定试验所需的试验时间长、试验费用高,不可能要求系统中的所有产品均进行可靠性鉴定试验,一般仅对影响系统安全或任务完成的新研、有重大改进的关键产品。其中多数是电子产品和机电产品。


    2.能组成系统的尽量按系统考核,对于不能在实验室进行鉴定试验的分系统,可对其中关键组件(如外场可更换单元(LRU))进行实验室可靠性鉴定试验,其他组件的可靠性可利用外场使用数据进行综合评估,以确定产品是否达到规定的可靠性指标。


    3.对于可靠性鉴定试验一般采取定时截尾方案,而对于可靠性验收试验一般采用定时截尾试验方案或序贯截尾试验方案。


    使用方风险和承制方风险一般选取20%;对于可靠性指标非常高的产品(如MTBF大于1000小时),而承制单位可靠性控制严格,对产品可靠性有把握,为了节约经费和进度,使用方风险和承制方风险可以选取30%,或用实验室试验和外场使用数据结合进行综合评估。


    4.可靠性验证试验剖面应尽可能模拟产品真实的使用环境,包括环境应力和工作应力。


    5.遵循试验应力的确定准则。在制定试验方案时,应按照实测应力→估计应力→参考应力这样一个顺序来选取,次序不能颠倒,即有充足的实测数据时,应优先选取实测应力;


    在无法得到实测应力时,方可采用相似产品测得并经分析处理后的估计应力;只有在无法得到实测应力或估计应力时,方可采用GJB899A-2009给出的应力或GJB899A-2009提供的数据与公式计算出的参考应力。


    6.可靠性验证试验过程中如发生故障,只能修复,一般不能进行设计改进。否则,试验应从新开始。


    7.无论试验最终结果是接受,还是拒收,对试验中发生的所有故障都应予以高度的重视,并积极采取相应的措施。


    8.可靠性验证试验得出的可靠性特征量的置信度很大程度上取决于检测的准确性、检测手段的完善程度以及受试产品被检测的次数。由于检测是确定产品是否故障及相关的工作时间所必需的,因此在产品的试验大纲中要规定检测方法、检测的时间间隔和要求等。


    寿命试验的实践经验


    1.产品寿命试验是一项周期长,需要较多投入的工作。因此,研发过程中,应对所选择的配套产品进行重要性分析,对于影响系统使用安全和严重影响任务完成的产品开展寿命试验。


    2.寿命试验考核的是产品的寿命指标,而不是产品的保证期。产品保证期是承制方对其产品实行包修或包换的责任期限,不应与产品的寿命混为一谈。


    3.当前有相当多的产品,制定其寿命试验条件的依据不足,寿命试验量值过高或过低,均可能导致寿命试验达不到预期目的。因此,应加强根据产品的寿命剖面,科学、合理地确定产品试验剖面方法的研究。


    4.目前基于失效的加速寿命试验得到人们的高度重视,但要合理地选择加速的应力、建立准确的物理化学模型,现仍处于应用研究阶段。实际应用时应进行权衡分析,开展专项评审,慎重开展工作。





注意事项

1、电源

(1)高低温试验箱电源使用三相五线制,设备电缆为四芯线,三根相线,一根零线。请注意零线区分。因设备部分负载和控制系统为单相,接错零线将会导致设备不工作和损坏。

(2)本设备接地线有接地线柱,确保设备良好接地可使设备安全可靠。零线、地线接错将会导致设备非正常工作。

(3)因用户场地等因素需延长电缆,请确保所用延长线和电源的额定参数可满足产品的电源需求。

2、场地

(1)本设备使用过程中会产生大量热量。请将设备按照在通风良好的地方。

(2)请勿靠近易燃材料或易爆环境中使用本设备。

(3)请勿在强磁场和强烈振动环境中使用。

使用安全信息:

1.请勿将试品电源接入设备电源中,否则会增加设备电源负荷。除非设备留有试品电源接口。

2.严禁试验易燃、易爆、高腐蚀、强辐射物品。

3.设备通电状态下或运行过程中请勿搬运、检修。

1、高温烫伤,冷热冲击试验箱在做高温试验时箱内温度很高。试验过程中或测试刚结束时,如需打开箱,开门要特别小心,切记,顺着们开启的方向行走,以免烫伤。

2、低温冻伤,冷热冲击试验箱在做低温试验时箱内温度很低。试验过程中或试验刚结束时,如需打开箱门要特别小心,以免冻伤。

3、高温烫伤,冷热冲击试验箱在做高温试验时箱内温度很高。试验过程中或试验刚结束时,如需打开箱门要特别小心,以免烫伤。

4、触电,虽然设备具有健全的防触电措施,但是仍然需要注意,尤其是电器控制系统,工作情况下,切勿触摸电器部分。

 

保养方法

a.冷热冲击试验机冷冻机组之散热器(冷凝器) 应定期保养, 保持清洁。灰尘粘糊冷凝器会使压缩机高压开关跳脱而产生误报警,冷凝器应定期每月保养,利用真空吸尘器将冷凝器散热网片上附着之其尘吸除或开机后使用质硬的毛刷刷之或用高压气嘴吹干净灰尘。

  b.开关门或从炉内取测试物时,不得让物品与门上胶边接触,以防胶边被破坏和缩短寿命.
  c.机身周围和底部的地面要随时保持清洁,以免大量灰尘吸入机组内产生意外事故和降低性能.
  d.冷热冲击试验机冷冻系统是本机的核心,请半年巡检一次所有铜管有无泄漏雪种情况,各嗽叭接头、焊接口,如有油渍外泄,请通知本公司或直接处理之.
  e.配电盘
之大电流接点,配电室内每年至少清洁检修一次以上,接点的松动会使整个设备处于危险工作状态,轻则烧坏组件,重则发生火灾、报警、人身伤害非常危险. 清洁时清利用吸尘器将室内灰尘吸除即可。
  f.
冷热冲击试验机配电箱内的两个超温保护器设定值请不要随便调试,出厂时已调好,此保护开关是保护加热管空焚和警报之用. 设定点=温度设定点20℃~30℃ 。
  h.冷热冲击试验机当试验产品时间到达后取产品时,必须在关机状态下且工作人员一定要戴好干燥、防电、耐温手套进行取放产品.
  i.
冷热冲击试验机箱体内外部的清洁与保养。
  j.冷热冲击试验机在操作前应先将内部杂质(物) 清除。
  k.配电室内每年至少清洁一次以上, 清洁时请利用吸尘器将室内灰尘吸除即可。箱体外部每年必须清洗一次以上, 清洗时用肥皂水擦拭即可。



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