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東莞市豪恩檢測儀器有限公司作者
高低溫沖擊熱流儀的測試原理及方法
一、測試原理
高低溫沖擊熱流儀通過氣流控制技術(shù)實現(xiàn)快速溫度變化，模擬產(chǎn)品在溫度環(huán)境下的耐受性。其核心原理包括：
氣流密閉空間形成
試驗機輸出高溫或低溫氣流，通過氣流罩將被測樣品包裹，形成密閉測試腔。
氣流在腔內(nèi)循環(huán)，使樣品表面溫度快速均勻變化，完成高低溫沖擊試驗。
局部獨立沖擊
針對元器件(如IC芯片)可單獨隔離測試，避免對周邊器件造成影響。
溫變速率可達30~40℃/min，遠超傳統(tǒng)冷熱沖擊試驗箱。
制冷與加熱系統(tǒng)
制冷：采用雙級復(fù)疊式壓縮機或電子膨脹閥調(diào)節(jié)制冷量，結(jié)合無氧銅管焊接技術(shù)，確保低溫工況下能耗降低30%。
加熱：通過高功率加熱管快速升溫，配合溫度傳感器實時反饋，實現(xiàn)精準(zhǔn)控溫。
振動與降噪設(shè)計
壓縮機安裝彈簧減振器，制冷管道采用圓弧彎設(shè)計，避免振動導(dǎo)致泄漏。
機箱內(nèi)壁覆蓋波浪狀消音海綿，運行噪音低于60dB。
二、測試方法
高低溫沖擊測試主要分為兩箱法和三箱法，具體步驟如下：
1. 兩箱法
操作流程：
將樣品置于測試箱中，通過閥門快速切換高溫/低溫氣流方向。
樣品在高溫箱和低溫箱之間交替轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)溫度沖擊。
適用場景：
適用于體積較小、可快速轉(zhuǎn)移的樣品。
溫變速率較高，但溫度均勻性略低于三箱法。
2. 三箱法
操作流程：
樣品固定于測試箱中心位置，高溫和低溫氣流分別通過獨立管道進入。
通過調(diào)節(jié)氣流比例，實現(xiàn)溫度的快速升降。
適用場景：
適用于大尺寸樣品或需保持樣品靜止的測試。
溫度均勻性優(yōu)于兩箱法，但溫變速率略低。
3. 測試參數(shù)設(shè)置
溫度范圍：根據(jù)需求設(shè)定高溫(如+150℃)和低溫(如-70℃)極限值。
駐留時間：樣品在高溫或低溫環(huán)境中的停留時間(如5分鐘)。
轉(zhuǎn)換時間：溫度切換的過渡時間(如10秒)。
循環(huán)次數(shù)：設(shè)定溫度沖擊的重復(fù)次數(shù)(如100次)。
4. 數(shù)據(jù)記錄與分析
測試過程中，設(shè)備自動記錄溫度曲線、樣品外觀變化(如裂紋、變形)及功能特性(如電氣參數(shù))。
通過數(shù)據(jù)分析，評估產(chǎn)品在溫度下的可靠性，為改進設(shè)計提供依據(jù)。
三、技術(shù)優(yōu)勢
快速溫變：從-55℃到+125℃的轉(zhuǎn)換時間僅需10秒，滿足高要求測試標(biāo)準(zhǔn)。
節(jié)能設(shè)計：采用氣液旁路調(diào)節(jié)、蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)等技術(shù)，低溫恒溫時無需加熱平衡，運行功率降低50%。
安全保護：具備壓縮機吸排氣壓力自動保護、過載保護等功能，延長設(shè)備壽命。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
電子行業(yè)：測試電路板、芯片、電池等在溫度下的性能。
汽車工業(yè)：評估汽車零部件在高溫、低溫環(huán)境下的可靠性。
航空航天：模擬航天器在太空中的溫度條件。
材料科學(xué)：研究材料在熱脹冷縮下的物理和化學(xué)變化。
通過高低溫沖擊熱流儀的測試，可有效發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計缺陷，提升產(chǎn)品在實際使用中的穩(wěn)定性和壽命。
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