目前，工程師在制定和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)時(shí)對(duì)溫度變化試驗(yàn)有不同的看法，這種試驗(yàn)的名稱(chēng)太多，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中一些使用方法不當(dāng)。廣東艾斯瑞儀器科技有限公司專(zhuān)門(mén)解讀溫度變化測(cè)試。一方面分析各種測(cè)試項(xiàng)目，另一方面建議使用合適的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目供工程師參考。
變溫試驗(yàn)項(xiàng)目的名稱(chēng)有很多種:變溫、溫度循環(huán)、溫度交替、快速變溫、溫度沖擊、冷熱沖擊、溫度梯度、分級(jí)溫度。而且不同系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)使用的測(cè)試方法也不一樣。如何區(qū)分這些測(cè)試項(xiàng)目，如何選擇測(cè)試項(xiàng)目，需要分析各種類(lèi)型測(cè)試的來(lái)源及其差異。
本文針對(duì)的測(cè)試項(xiàng)目是溫度變化，濕熱、溫濕度循環(huán)等測(cè)試項(xiàng)目后面會(huì)有專(zhuān)題描述。
1.溫度變化測(cè)試
1.1來(lái)源
各種標(biāo)準(zhǔn)中的溫度變化試驗(yàn)源自IEC 60068-2-14試驗(yàn)方法“溫度變化中的鈮”。特定溫度速率下的溫度變化試驗(yàn)。
1.2定義
溫度變化試驗(yàn)，為了設(shè)定一定的溫度變化率，進(jìn)行高溫和低溫之間的轉(zhuǎn)換。所以在實(shí)際應(yīng)用中有兩種類(lèi)型:一種是緩慢變溫試驗(yàn)，其變溫率小于3℃/min(一般每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)往往選擇1℃/min的參數(shù))，另一種是一般應(yīng)用中的變溫、變溫周期、變溫試驗(yàn)(這三種類(lèi)型都是一種試驗(yàn))；另一種是快速變溫試驗(yàn)，其變溫率≥3℃/分鐘(一般各種標(biāo)準(zhǔn)中經(jīng)常選用的參數(shù)有3℃/分鐘、4℃/分鐘、5℃/分鐘、7℃/分鐘、10℃/分鐘)，也是一般應(yīng)用中的快速變溫試驗(yàn)。溫度變化速度越快，評(píng)估越苛刻。
1.3目的和適用范圍
本測(cè)試適用于組件、設(shè)備或其他產(chǎn)品。模擬帶電作業(yè)時(shí)產(chǎn)品隨溫度的變化，如系統(tǒng)/部件工作時(shí)環(huán)境溫度的快速變化。如果系統(tǒng)/部件處于熱浸溫度(例如，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的系統(tǒng)/部件)，高溫階段的額外短溫度峰值應(yīng)確保產(chǎn)品在此期間的基本功能。為了防止電熱擴(kuò)散抑制系統(tǒng)/系統(tǒng)中的部件/部件達(dá)到低溫作用，在冷卻階段關(guān)閉產(chǎn)品。故障模式是由溫度變化引起的電氣故障。
注意:這個(gè)測(cè)試不是生活測(cè)試。
1.4測(cè)試方法和參數(shù)
1.4.1溫度變化測(cè)試:
ISO 16750-4 5.3 1各種標(biāo)準(zhǔn)都建議進(jìn)行溫度變化試驗(yàn)。由于其在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后有余熱評(píng)估，所以在溫度變化中加入了極端高溫儲(chǔ)存的評(píng)估。
浴盆:低溫上下限工作溫度
工作類(lèi)別13.5V帶電工作
高溫上下限工作溫度
浴盆:低溫上下限工作溫度
工作類(lèi)別13.5V帶電工作
1.4.2快速溫度變化試驗(yàn):
目前發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有此類(lèi)項(xiàng)目，如GM3172，這種試驗(yàn)屬于加速壽命試驗(yàn)方法，一般不建議用于認(rèn)證試驗(yàn)。

1.5差異和應(yīng)用分析
對(duì)于以上兩種測(cè)試，建議使用ISO 16750-4 5.3 1溫度變化測(cè)試。因?yàn)楦m合產(chǎn)品的日常使用，所以快速變溫試驗(yàn)適合進(jìn)行壽命加速試驗(yàn)，其具體的加速因子和方法在后續(xù)專(zhuān)著中討論。
1.6重要參數(shù)分析
變溫試驗(yàn)特點(diǎn):產(chǎn)品在試驗(yàn)中工作，變溫速率恒定，循環(huán)次數(shù)一般設(shè)定在30次循環(huán)以內(nèi)，并設(shè)定上下限溫度值(因此，試驗(yàn)為工作+儲(chǔ)存試驗(yàn)，根據(jù)產(chǎn)品的不同使用條件，上下限值有兩種選擇)；這是產(chǎn)品性能測(cè)試(非壽命測(cè)試)。
溫度變化率：4℃/分鐘
安全等級(jí)：20
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、氣囊控制器、輪胎壓力監(jiān)控器
操縱類(lèi)：15
雨量傳感器、照明傳感器、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)
便攜類(lèi)：10
光盤(pán)播放器，娛樂(lè)系統(tǒng)
產(chǎn)品重量(千克)：
浸泡時(shí)間(保持時(shí)間分鐘)：<0.34、20；0.34-0.68、30；0.68-0.91、40；0.91-1.36、50；1.36-4.53、75；>4.53、待定；
2.冷熱沖擊試驗(yàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的部件和零部件較少的整機(jī)一般選擇5個(gè)周期。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多的整機(jī)選擇10個(gè)周期就能暴露大部分故障原因。為了提高設(shè)備、整機(jī)和儀器的可靠性，有時(shí)可能會(huì)選擇20至30個(gè)周期。
2.1來(lái)源
各種標(biāo)準(zhǔn)中的冷熱沖擊試驗(yàn)均來(lái)源于IEC 60068-2-14試驗(yàn)方法N: Na溫度變化。特定時(shí)間內(nèi)快速溫度變化的測(cè)試。
2.2定義
對(duì)于特定時(shí)間內(nèi)的快速溫度變化，手動(dòng)切換時(shí)間一般設(shè)置為2 ~ 3分鐘，自動(dòng)小于30秒，小試件小于10秒。常用的溫度沖擊試驗(yàn)也屬于冷熱沖擊試驗(yàn)。
2.3目的和適用范圍
這是一個(gè)模擬車(chē)輛中大量慢速溫度循環(huán)的加速試驗(yàn)。與實(shí)際車(chē)輛溫度循環(huán)相對(duì)應(yīng)，以更快的溫度變化率和更寬的溫度變化范圍加速是可行的。失效模式為老化和不同的溫度膨脹系數(shù)導(dǎo)致的材料開(kāi)裂或密封失效。這個(gè)測(cè)試會(huì)導(dǎo)致機(jī)械缺陷(裂紋)，不需要帶電作業(yè)。
2.4測(cè)試方法和參數(shù)
2.4.1冷熱沖擊試驗(yàn)(氣體):
有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是手動(dòng)轉(zhuǎn)換，在高溫箱和低溫箱之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)品；另一種是沖擊試驗(yàn)箱，通過(guò)開(kāi)關(guān)冷熱箱循環(huán)風(fēng)門(mén)或其他類(lèi)似手段實(shí)現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換。溫度上限和溫度下限是產(chǎn)品的儲(chǔ)存上下限溫度值。
2.4.1冷熱沖擊試驗(yàn)(液體):
本試驗(yàn)來(lái)自IEC 60068-2-14試驗(yàn)方法N: Nc《溫度變化》。實(shí)施方式為籃式，將產(chǎn)品放入籃筐中，根據(jù)需要浸入不同溫度的液體中。適用于玻璃-金屬密封及類(lèi)似產(chǎn)品，因此該項(xiàng)目不會(huì)在電氣產(chǎn)品中進(jìn)行評(píng)估。
2.5差異和應(yīng)用分析
以上兩項(xiàng)檢測(cè)中，建議、那檢測(cè)。本測(cè)試項(xiàng)目屬于加速產(chǎn)品測(cè)試。在、那、2建議的循環(huán)數(shù)是5，在實(shí)際應(yīng)用中太少。
本文闡明了IEC 60068-2-14、ISO 16750-4、MIL-STD-810F和GJB150中冷熱沖擊所需的循環(huán)次數(shù)在5個(gè)循環(huán)以內(nèi)，因?yàn)檫@三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中該試驗(yàn)的定義是確定設(shè)備是否能承受環(huán)境空氣溫度的急劇變化而不造成物理?yè)p壞或性能下降。模擬的情況有:產(chǎn)品的空運(yùn)、空投以及其他產(chǎn)品從不同溫度區(qū)域的轉(zhuǎn)移。因此，為了評(píng)估這種情況，試驗(yàn)作為樣品儲(chǔ)存試驗(yàn)進(jìn)行，其中產(chǎn)品不起作用，產(chǎn)品的溫度沖擊次數(shù)以產(chǎn)品的實(shí)際使用次數(shù)為準(zhǔn)。這類(lèi)測(cè)試項(xiàng)目屬于產(chǎn)品可靠性的一種。
從以上分析可以看出，在對(duì)我們的汽車(chē)產(chǎn)品實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，由于我們?cè)u(píng)估的模擬情況不同，參數(shù)需要改變。主要變化參數(shù)為:循環(huán)次數(shù)增加(由于汽車(chē)電器產(chǎn)品加速老化試驗(yàn)，循環(huán)次數(shù)一般在100次以上)。