
高低温试验箱验收或者日常检查时,空载运行可能完全正常:
85℃能够达到,-40℃也能稳定保持。
但真正放入产品以后,却出现:
* 降温速度明显变慢;
* 温度恢复时间增加;
* 低温达不到;
* 温度波动变大。
这种情况并不一定说明设备突然出现故障,更常见的原因是:
样品负载改变了试验箱原来的运行条件。
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一、空载和带载有什么区别?
空载测试时,设备主要需要改变:
* 工作室空气;
* 箱体内部结构;
的温度。
放入样品以后,还需要同时改变:
产品本身的温度。
因此样品的重量、材料和数量都会影响设备升降温表现。
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二、大量金属样品影响更明显
金属产品通常具有较大的热容量。
例如一次放入几十公斤金属件:
设备从25℃降到-40℃时,不仅要冷却空气,还需要持续带走这些金属产品中的热量。
所以带载后的降温时间比空载更长,是可能出现的正常现象。
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三、带电产品还会持续产生热量
如果测试的是:
* SSD;
* 电源;
* ECU;
* PCB;
* 控制器;
并且产品在试验箱内部持续通电,就会形成额外热负载。
例如多个产品同时运行:
产品不断发热;
↓
设备不断制冷;
↓
实际降温速度下降。
如果总发热量过大,甚至可能出现:
空载可以达到-40℃,带载后却无法稳定保持。
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四、样品摆放会改变空气循环
有时候问题并不是样品太重,而是:
摆放方式不合理。
例如大型产品直接挡住:
* 出风口;
* 回风口;
* 主要循环风道。
冷空气无法正常流动,就可能造成:
* 温度均匀性下降;
* 局部温度异常;
* 稳定时间增加。
所以产品放得进去,并不代表摆放方式就一定正确。
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五、样品数量过多
为了提高测试效率,有些用户会尽可能把工作室装满。
但高低温试验箱需要给循环风预留空间。
如果样品之间几乎没有间距:
冷热空气无法充分经过产品表面。
最终可能导致:
外层样品温度变化快,内部样品温度变化慢。
因此批量测试时应合理控制装载量。
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六、产品尺寸也会影响测试
大型产品可能把整个工作室分割成不同的气流区域。
即使产品重量不算特别大,也可能因为尺寸过大影响风循环。
所以设备选型时,除了产品重量,还需要提供:
长 × 宽 × 高。
工作室尺寸不能只按照“刚好放进去”进行选择。
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七、为什么低温阶段受负载影响更明显?
带电产品在低温测试中会持续产生热量。
设备需要不断把这些热量带走。
如果产品总发热量接近设备低温阶段能够处理的负载能力:
可能出现:
* 压缩机长时间运行;
* 降温越来越慢;
* 温度保持困难。
因此带载低温测试需要特别关注产品发热量。
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八、怎么判断是负载问题还是设备问题?
可以进行:
空载测试 + 带载测试
对比。
如果:
空载升降温正常;
↓
带载后明显变慢。
重点检查:
* 样品重量;
* 产品数量;
* 产品发热;
* 摆放方式。
如果空载状态下性能也明显下降,则需要进一步检查设备本身。
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九、采购设备前应该提供哪些样品信息?
建议提前提供:
* 产品尺寸;
* 单次测试数量;
* 单个产品重量;
* 总重量;
* 是否通电;
* 单台功率;
* 总发热量;
* 目标高低温。
如果还有明确升降温要求,也需要一起提供。
这样才能让设备容量和制冷、加热能力更加匹配实际测试。
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十、为什么不能只按照空载参数选设备?
空载性能可以反映试验箱本身的基础能力,但正式测试最终是需要放产品的。
如果实际测试负载非常大,却只按照空载参数选型:
设备买回来以后就可能出现:
参数看起来符合要求,实际产品测试却达不到。
因此设备选型应该尽量接近真实使用条件。
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结语
高低温试验箱空载正常、放入产品后性能下降,并不一定代表设备发生故障。
很多时候真正的原因来自:
样品重量、产品发热、样品数量、产品尺寸以及空气循环。
因此判断设备性能时,不能只问:
“空载能不能到-40℃?”
还应该进一步确认:
“放入实际产品以后,还能不能按照要求达到并稳定保持-40℃?”
对于真正的产品可靠性测试来说,带载条件下的实际表现,往往比单纯的空载参数更具有参考价值。