电子电工产品的情形试验-高低温试验

1.1基准环境条件产品将来事情的实际环境条件每每是不能准确地预知,也不能准确地规定的。
以是,在设计、制造或试验时一样平常不可能用实际环境条件作为依据。

因此,有必要考虑下列诸成分并规定一些常用的基准环境条件。
1.2非散热的产品若环境温度均匀不变、产品内又不产生热时,则热流方向是:环境温度较高时,热由周围空气传入该产品;反之,若产品温度较高,则热由产品传入周围空气。
这种热传输过程将不断进行,直到产品所有各部分的温度均达到周围空气温度时止。
此后,除非环境温度有所改变,热的传输过程将停滞。
这种情形下,确定基准环境温度是大略的,唯一的条件是它应该均匀分布而且恒定。
但当产品达不到周围空气温度时,基准环境温度的确定就较为繁芜,这时应考虑采取下面1.3（散热产品）的结论。
1.3散热的产品如产品内有热产生,但没有热传输到周围空气中,则产品温度将不断上升。
实际上,产品所产生的热是不断向周围环境空气发散的,末了,产品所产生的热与耗散在周围冷却空气中的热相平衡,使产品温度达到稳定。
只有当环境温度上升(或低落)时,产品内部的温度才会随着进一步的上升(或低落),直至达到新的平衡为止。
对付这种环境,基准环境温度应这样来确定,使能得到大略而又重现得好的热传输条件。
由于热传输是由对流、辐射和传导三种不同办法来进行的,以是必须对每一种办法分别而又同时得到明确的规定条件。
若是多个试验样品在同一试验箱进行高温试验时，就应担保所有试验样品都处在同一环境温度下，并具有相同的安装条件。
但在进行低温试验时,则没有必要区分单个试验样品和多个试验样品时的情形。
1.4环境温度常日产品利用者哀求理解产品事情时所许可的环境温度的最大值和最小值,而且为了试验目的,对此也应作出规定。
由于热传输是和温度梯度干系联的,故产品周围介质的温度一定时候在变革,这给确定“环境温度”带来一定困难。
因此对“环境温度”应专门予以定义。
1.5表面温度对产品性能起紧张影响的是其本身的温度。
以是参照试验样品表面上乃至其内部一些关键点的温度来进行监控和调节试验设备是适宜的。

2不同试验规程的依据

2.1传热事理2.1.1热对流2.1.1.1在试验箱内进行试验时,对飘泊热在散热试验样品热交流中霸占极主要的部分。
热从试验样品表面通报到周围空气中去的传热系数,受周围空气速率的影响。
空气速率愈高,则热交流的效率也愈高。
因此,在环境温度相同时,空气速率愈高,试验样品表面温度就愈低。
气流除影响任一位置上试验样品的表面温度外,还影响试验样品表面上的温度分布。

2.1.1.2对不同的气流速率和气流方向来说,在试验样品表面温度及温度分布之间不存在任何大略关系。
同样明显的是,如果要使试验符合实际条件,试验时就要对试验箱规定某一特定的气流速率和气流方向,这将涉及到试验箱设计方面的许多问题。
为了便于把试验结果与实际的环境条件比较,有必要规定一个清晰的、能重现的试验条件,这就导致“自由空气条件”的利用。
2.1.1.3“白由空气条件”利用无限空间内的空气条件。
此时,在该空间内空气运动仅受散热试验样品本身的影响,由试验样品辐射的能量在该空间内接管。
因此,试图在试验箱中重现自由空气条件的试验是不切实际的，采取自由空气条件,常日并不导致利用价格高昂或者不切实际的大型试验室。
既然自由空气条件有某些技能上的优点,而且比规定的强制空气条件易于做到,以是用作散热试验样品进行低温和高温试验时的优选方法，在有些情形下,采取无强制空气循环方法进行试验可能产生一些困难。
因而,在许可采取低速空气进行强制空气循环的场合给出了两种供选用的方法:第一种方法,适用于试验箱的尺寸大得足以知足附录A哀求,但试验箱的升温或降温须要采取强制空气循环的场合。
第二种方法,适用于试验箱太小、不能知足附录A的哀求,或由于别的缘故原由,不能利用第一种方法的场合。

2.1.2热辐射2.1.2.1当谈论试验散热试验样品用的试验箱条件时,不能忽略辐射传热,在试验样品和试验箱箱壁是热黑的情形下(辐射系数约为1),从试验样品到试验箱壁的传热,约有一半因此热辐射办法通报的。
如果散热试验样品在箱壁为热白的或箱壁为热黑的试验箱内经受某温度试验时,试验样品的表面温度将会显著地不同,以是,若想得到可重现的试验结果,有关规范宜对试验箱箱壁的辐射系数和温度应加以限定。
2.1.2.2在试验样品和箱壁之间,若有其他试验样品、加热或冷却组件、安装架等遮挡时,则试验样品和箱壁之间的热辐射将受到影响。
试验箱璧的热颜色和温度将不符合哀求,试验样品上某特定点所能“看到”箱壁部分的百分数确定该点的视角因数。
试验样品每一点的“视角因数”都不宜受某些不符合对箱壁热颜色和温度哀求的装置所滋扰。
2.1.2.3空想“自由空气”条件下,试验样品向周围空气传输出来的热完备为周围空气所接管，这是由于自由对流和辐射交流的热完备被接管而涌现的。
常日大多数装置(包括设备和组件)是在十分近似热黑而不是热白的环境中运行的。
将试验箱内壁做成近似于热黑的要比做成为热白的随意马虎些。
由于大多数涂料和(未抛光)的材料是更靠近热黑的而不是热白的。
同时,由于材料随韶光的老化效应,要永劫光地保持箱(室)壁为热白的将特殊困难。

如果箱壁温度变革是在所规定试验温度(按开尔文温度打算)的3%之内,且箱壁的辐射系数是在0.7到1之间变革,则试验样品表面温度的变革常日小于3K。
由于辐射换热是与试验样品表面温度四次方和箱壁温度四次方之差成正比,低温时的辐射传热与高温时比较不那么显著,故在低温试验时对箱壁颜色和温度的哀求也就并不怎么严格。

2.1.2.4通过热辐射进行的热交流紧张取决于试验箱壁的温度,这种依赖关系便是为什么当试验样品

表面温度和周围空气温度之间的差值很大时,不按照附录E对试验样品温度进行改动就不能用强制空气循环来进行试验的紧张缘故原由。

2.1.3热传导

2.1.3.1热传导的散热取决于安装连接架及其他连接件的热特性。

2.1.3.2有许多散热设备和组件,规定安装在吸热的或其他导热良好的装置上。
因而,有一定数量的热会通过热传导有效地散发出去。

故有关标准应对安装架的热特性作出规定,而且在进行试验时最好再现安装架的这些热特性。

2.1.3.3如果设备或组件采取不止一种具有不同导热值的方法安装,则在试验时应考虑最坏情形。
运用情形不同,产生的最坏情形也不相同,如:

a)散热试验样品的高温试验。
因试验时热的传输方向是由试验样品到安装架,以是,安装架的热传输量最小时,即安装架的导热系数最小(绝热)时的传输方向是最坏情形。

b)非散热试验样品的高温试验。
只要试验样品尚未达到热稳定,热就由箱壁经安装架传到试验样品。
那么,最坏情形是安装架的导热率大的场合,为了避免安装支架的加热韶光太长,从而延滞由箱壁到试验样品的热传输.安装架的热容量宜小。

c)散热试验样品和非散热试验样品的低温试验。
由于试验时热是由试验样品经安装架传输到箱壁的,因而最坏情形(试验样品温度最低)是在热传输效率最高时,即在安装架的导热系数高时。

2.1.4强制空气循环

2.1.4.1试验箱的容历年夜得能完备知足附录A的哀求,但试验箱的泰平承平和降温可能须要采取强制空气循环。
这种情形下,试验样品应先放在具有室温的试验箱内,进行检讨,使试验样品表面上诸代表点温度不会过分受到箱内强制空气循环的影响。
如果试验样品上任一点的表面温度,不因试验箱内有强制空气循环降落5℃以上,像在无强制空气循环试验箱内进行的试验一样,则强制空气循环的冷却效应就可以认为相称小,可忽略不计。

2.1.4.2如果试验箱太小,不能知足附录A的试验哀求,或按本部分2.1.4.1测得之表面温度差超过5℃时,则宜在试验箱外进行探索性试验，

先将试验样品置于放置该试验箱的试验室内,施加有关标准为试验温度所规定的负载条件,丈量试验样品表面上多少有代表性的点的温度,以给出打算规定试验条件下表面温度的基准点。

对环境温度和表面温度之间的小温差AT、来说,只要环境温度的变革△T。
小时,就可假定温差△T:在不同环境温度时是一样的。
如果是△T:<25℃.且 △T:<30℃,则其偏差在3℃以内。

不同环境温度时,试验样品表面温度之间的关系见附录E。
如已知某环境温度时的表面温度,利用附录E的打算图,就可打算任何环境温度时的表面温度,这样,当试验样品在室温时的表面温度已知时,通过附录E打算图的利用,就可扩展打算出在规定试验条件时的表面温度范围。
附录E的打算图至少可以用到T:=80℃和T=65℃时，

2.1.4.3当采取本部分中第一种和第二种方法的任一方法时被检讨的有代表性的点的选择,宜详细理解试验样品的情形(如温度分布、热极限点等),由于这一点的选择紧张是一项演习判断问题。
以是建议优先选用无强制空气循环的试验方法。

对探索性试验来说,可能须要考验试验箱的性能,以便能进行一系列类似试验(如类似元件的试验),而对另一些情形(如对不同的产品),在每次试验前都须要对试验箱进行评价。