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環(huán)境實(shí)驗(yàn)被測(cè)產(chǎn)品凝露問(wèn)題剖析
環(huán)境實(shí)驗(yàn)做為查驗(yàn)前進(jìn)電子產(chǎn)品可靠性的一種常用手法，廣泛用于電子產(chǎn)品的各個(gè)研發(fā)周期。用于承認(rèn)通訊設(shè)備對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。在環(huán)境實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中依據(jù)產(chǎn)品的特性，選擇適合的實(shí)驗(yàn)辦法，對(duì)產(chǎn)品的機(jī)械功用、電氣功用、物理功用、材料的抗拉強(qiáng)度和抗張力改動(dòng)、絕緣功用等作出查驗(yàn)和點(diǎn)評(píng)。只需選擇正確的實(shí)驗(yàn)辦法和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)條件下，才干得出正確的實(shí)驗(yàn)作用。在穩(wěn)定濕熱進(jìn)程中，要預(yù)熱產(chǎn)品，防止大量凝露出現(xiàn)，引起附加的應(yīng)力，然后影響對(duì)實(shí)驗(yàn)作用的正確點(diǎn)評(píng)。
被測(cè)通訊產(chǎn)品概略某通訊設(shè)備是室外設(shè)備，選用天然散熱。其特點(diǎn)是體積大，熱耗大且腔體密封。作業(yè)環(huán)境溫度：一40℃一55％，要求機(jī)箱內(nèi)溫升不大于20。C，作業(yè)濕度：10％一95％(相對(duì)濕度)；貯存溫度：一40℃一+85℃，貯存濕度：≤93％(相對(duì)濕度)；整機(jī)總重量： 50Kg。全體結(jié)構(gòu)選用箱型結(jié)構(gòu)。由箱體、門、裝置附件和內(nèi)部的電源模塊、兩個(gè)功率放大器模塊、兩個(gè)低噪聲放大器模塊、兩個(gè)雙工器(DUP)、防雷模塊和監(jiān)控板等組成。
環(huán)境實(shí)驗(yàn)中存在凝露問(wèn)題的剖析關(guān)于這種密封且熱耗大，體積大的天然散熱產(chǎn)品而言，假設(shè)產(chǎn)品內(nèi)的熱沒(méi)有傳輸?shù)街車髿庵腥?，則產(chǎn)品溫度將不斷上升。實(shí)際上，產(chǎn)品所產(chǎn)生的熱是不斷向周圍環(huán)境大氣發(fā)出的，而后，產(chǎn)品所產(chǎn)生的熱與耗散在周圍冷卻大氣中的熱相平衡，使產(chǎn)品溫度到達(dá)安穩(wěn)。只需當(dāng)環(huán)境溫度上升(或下降)時(shí)，產(chǎn)品內(nèi)部的溫度才會(huì)跟著進(jìn)一步的上升(或下降)，直至到達(dá)新的平衡停止。由于環(huán)境溫度箱受環(huán)境溫度和濕度的影響，在高溫文低溫以及高低溫實(shí)驗(yàn)中，濕度同環(huán)境濕度相差不大，大約在48％(至少在到達(dá)熱平衡之前)。一般的環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱都有濕度操控功用，通常選用的加濕辦法如下：噴霧加濕：簡(jiǎn)單在作業(yè)空間產(chǎn)生少量氣溶膠；蒸汽加濕：可能使箱內(nèi)溫度較低的設(shè)備產(chǎn)生凝露；揮發(fā)加濕：少量氣溶膠；水溶液加濕：簡(jiǎn)單引起腐蝕；當(dāng)把實(shí)驗(yàn)樣品放進(jìn)實(shí)驗(yàn)箱中時(shí)，如實(shí)驗(yàn)樣品的表面溫度低于實(shí)驗(yàn)箱中空氣的露點(diǎn)溫度，樣品表面上就會(huì)出現(xiàn)凝露，因此，一般在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行預(yù)熱。露點(diǎn)溫度取決于空氣中水汽的含量，露點(diǎn)溫度、濕度和水汽壓力之間存在直接關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)期間，假設(shè)空氣中水分的含量和空氣溫度較高，使空氣露點(diǎn)溫度和實(shí)驗(yàn)樣品表面溫度之間到達(dá)某一差值，就會(huì)產(chǎn)生凝露。一般在實(shí)驗(yàn)的升溫階段，由于實(shí)驗(yàn)樣品有必定的熱時(shí)間常數(shù)，其表面溫度往往低于實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，因此，實(shí)驗(yàn)樣品表面產(chǎn)生凝露。冷熱沖擊實(shí)驗(yàn)箱在升溫期間，在熱常數(shù)時(shí)間為T的實(shí)驗(yàn)樣品表面上所產(chǎn)生凝露所需要的相對(duì)濕度由下式給出：當(dāng)實(shí)驗(yàn)樣品在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中除了會(huì)產(chǎn)生凝露外，由于濕度還存在以下的物理現(xiàn)象：吸附：由于設(shè)備表面材料的類型、材料的表面結(jié)構(gòu)、和水汽壓力的大小不同，決定了實(shí)驗(yàn)樣品表面的水汽分子的多少。吸收：取決于周圍環(huán)境的含濕量，水分子深化的速度隨溫度的升高而增大。渙散：水蒸氣透過(guò)有機(jī)密封材料進(jìn)入殼體內(nèi)部；呼吸：由于溫度改動(dòng)引起實(shí)驗(yàn)樣品空腔內(nèi)外空氣和水汽的溝通，內(nèi)有密封類型的實(shí)驗(yàn)樣品，吸入的潮氣使實(shí)驗(yàn)樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受潮，或在空腔內(nèi)凝結(jié)成聚集態(tài)的水。吸收和渙散進(jìn)程需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才干到達(dá)平衡情況，凝露和吸附進(jìn)程則短一些。所以，關(guān)于這種體積大、散熱量大的密封通訊設(shè)備在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中表面出現(xiàn)少量凝露的現(xiàn)象是一種正常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。設(shè)備表面的水汽多少和附著時(shí)間長(zhǎng)短因環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)溫度和濕度改動(dòng)而不同，假設(shè)出現(xiàn)大量的水汽和凝露則需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，防止實(shí)驗(yàn)作用出現(xiàn)大的差錯(cuò)。冷熱沖擊實(shí)驗(yàn)箱
環(huán)境實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中出現(xiàn)少量的凝露現(xiàn)象不會(huì)對(duì)設(shè)備的功用造成損壞。也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)作用的剖析。
為了防止大量凝露的產(chǎn)生，對(duì)實(shí)驗(yàn)作用的剖析造成差錯(cuò)的導(dǎo)向，一般在環(huán)境實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程中，提早對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)熱。
環(huán)境實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的影響很大，可能使材料的機(jī)械功用、物理功用、電氣功用改動(dòng)，因此，在產(chǎn)品規(guī)劃初期，考慮實(shí)際使用條件，選擇適合的元器件，選用降額規(guī)劃、冗余規(guī)劃、容差規(guī)劃、氣候環(huán)境防護(hù)規(guī)劃、緩沖減振規(guī)劃、熱規(guī)劃等手法，前進(jìn)產(chǎn)品的可靠性。在環(huán)境實(shí)驗(yàn)中，只需施加適合的實(shí)驗(yàn)條件，露出存在的問(wèn)題，尋求適合的改善辦法，才干進(jìn)一步承認(rèn)產(chǎn)品的適應(yīng)性，使產(chǎn)品滿意使用要求。
