
冷热冲击试验箱运行时,有时会出现一种比较特殊的情况:
高温区温度正常,低温区温度也正常,但真正开始冷热冲击后,测试区却迟迟达不到规定温度。
这时候如果只检查压缩机或者加热器,很可能找不到真正原因。
因为冷热冲击试验箱除了需要具备足够的储热、储冷能力,还需要把冷热空气快速、有效地输送到测试区域。
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一、先确认高低温区是否真正稳定
高温区和低温区显示达到设定值,并不代表已经具备足够的冲击条件。
例如低温区刚刚达到目标温度:
制冷系统仍然处于调整阶段;
↓
马上开始冲击;
↓
大量冷量被测试区和样品吸收;
↓
测试区温度恢复变慢。
因此正式冲击前,需要按照测试要求确认高低温区已经进入规定状态。
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二、样品负载过大
这是比较常见的原因。
如果测试区放入大量:
* 金属件;
* PCB;
* ECU;
* 控制器;
* 电子组件;
样品会吸收大量冷量或热量。
设备空载时冲击温度恢复很快,带载以后却明显变慢,就需要考虑样品:
重量、数量和热容量。
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三、样品摆放堵住风道
冷热冲击试验箱需要通过较强的空气循环快速完成温度交换。
如果样品:
* 摆放过密;
* 挡住出风口;
* 堵住回风通道;
高温空气或者低温空气就无法快速进入整个测试区域。
最终可能出现:
储温区正常,但测试区恢复速度明显下降。
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四、循环风机风量不足
如果循环风机出现:
* 转速下降;
* 风量不足;
* 异常噪音;
* 间歇运行;
冷热空气输送效率会明显下降。
这种情况下,高低温区本身可能完全正常,但测试区温度却始终恢复得很慢。
因此风循环系统是这类问题的重要检查方向。
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五、温区切换结构动作异常
冷热冲击试验箱需要通过相应结构完成高温和低温环境切换。
如果切换过程中出现:
* 动作不到位;
* 开启不充分;
* 关闭不严;
* 控制异常;
冷热空气就无法按照设计要求进入测试区。
甚至可能出现高低温空气相互混合,导致冲击温度达不到。
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六、内部密封性能下降
如果高温区、低温区和测试区之间的密封结构出现老化:
储存的热量或冷量可能不断损失。
例如:
低温区本身显示正常;
↓
开始切换后冷空气泄漏;
↓
真正进入测试区的有效冷量不足。
设备使用时间较长后,可以重点检查内部密封状态。
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七、样品自身发热也会影响低温冲击
如果测试的是带电电子产品:
样品本身持续产生热量。
在低温冲击阶段:
冷空气进入;
↓
样品持续发热;
↓
测试区热负载增加。
如果产品数量较多,低温恢复时间可能明显增加。
因此带电冷热冲击测试也需要提前考虑产品总发热量。
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八、温度传感器响应异常
冷热冲击的温度变化比较快。
如果测试区传感器出现:
* 响应变慢;
* 测量偏差;
* 接触异常;
控制器显示的温度变化可能与实际环境存在差异。
如果设备温度曲线表现异常,也需要检查传感器状态。
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九、怎么快速判断问题?
可以先进行一次标准空载冲击测试。
如果:
空载测试区恢复正常,带载后达不到要求,
重点检查:
* 样品重量;
* 样品数量;
* 产品发热;
* 摆放方式。
如果:
空载状态下测试区也无法正常恢复,
则重点检查:
* 循环风机;
* 温区切换结构;
* 内部密封;
* 温度传感器;
* 高低温储能状态。
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十、为什么不能只看高温区和低温区温度?
冷热冲击试验真正测试的是:
样品所在区域经历的温度变化。
高温区达到目标温度;
低温区也达到目标温度;
只能说明设备已经具备一定的冷热环境。
真正关键的是切换以后:
这些冷量和热量能不能快速、稳定地作用到测试样品。
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结语
冷热冲击试验箱出现高温区正常、低温区正常,但测试区温度达不到时,问题不一定来自制冷或加热系统。
更需要关注:
样品负载、风循环、温区切换、内部密封以及温度传感器。
最实用的判断方式之一,就是先进行一次:
空载冲击与带载冲击对比。
对于冷热冲击试验箱来说,真正重要的不只是高温区和低温区能达到多少度,而是完成切换以后,样品所在测试区能否在规定时间内达到并保持要求的冲击温度。