ข่าว

การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันมักเรียกว่าการทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันหรือการหมุนเวียนของอุณหภูมิ การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่อุณหภูมิสูงและต่ำ

อัตราการทำความร้อน/ความเย็นไม่น้อยกว่า 30°C/นาที

ช่วงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีขนาดใหญ่มากและความรุนแรงของการทดสอบจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ความแตกต่างระหว่างการทดสอบการช็อกของอุณหภูมิและการทดสอบรอบอุณหภูมินั้นส่วนใหญ่อยู่ที่กลไกการรับภาระความเครียดที่แตกต่างกัน

การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยฉับพลันจะตรวจสอบความล้มเหลวที่เกิดจากการคืบและความล้าเป็นหลัก ในขณะที่วงจรของอุณหภูมิจะตรวจสอบความล้มเหลวที่เกิดจากความล้าจากแรงเฉือนเป็นหลัก

การทดสอบการช็อกของอุณหภูมิทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ทดสอบแบบสองช่องได้ การทดสอบวงจรอุณหภูมิใช้อุปกรณ์ทดสอบช่องเดียว ในกล่องสองช่อง อัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิต้องมากกว่า 50°C/นาที
สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรงในระหว่างกระบวนการผลิตและการซ่อมแซม เช่น การบัดกรีแบบรีโฟลว์ การอบแห้ง การแปรรูปซ้ำ และการซ่อมแซม

ตาม GJB 150.5A-2009 3.1 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันคือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแวดล้อมของอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว และอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากกว่า 10 องศาต่อนาที ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน MIL-STD-810F 503.4 (2001) มีมุมมองที่คล้ายกัน

มีหลายสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซึ่งระบุไว้ในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง:
GB/T 2423.22-2012 การทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมส่วนที่ 2 การทดสอบ N: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
สภาพสนามสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ:
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นเรื่องปกติในอุปกรณ์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อไม่ได้เปิดอุปกรณ์ ชิ้นส่วนภายในจะมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิช้ากว่าชิ้นส่วนบนพื้นผิวด้านนอก

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วสามารถเกิดขึ้นได้ในสถานการณ์ต่อไปนี้:
1. เมื่ออุปกรณ์ถูกถ่ายโอนจากสภาพแวดล้อมในร่มที่อบอุ่นไปยังสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่เย็น หรือในทางกลับกัน
2. เมื่ออุปกรณ์โดนฝนหรือแช่ในน้ำเย็นและเย็นลงกะทันหัน
3. ติดตั้งในอุปกรณ์ทางอากาศภายนอก
4. ภายใต้เงื่อนไขการขนส่งและการเก็บรักษาบางประการ

หลังจากจ่ายไฟแล้ว จะเกิดการไล่ระดับอุณหภูมิสูงในอุปกรณ์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ส่วนประกอบต่างๆ จะเกิดความเครียด ตัวอย่างเช่น ถัดจากตัวต้านทานกำลังสูง การแผ่รังสีจะทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของส่วนประกอบที่อยู่ติดกันสูงขึ้น ในขณะที่ส่วนอื่นๆ ยังคงเย็นอยู่
เมื่อเปิดระบบทำความเย็น ส่วนประกอบที่มีการระบายความร้อนเทียมจะมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วของส่วนประกอบอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างกระบวนการผลิตอุปกรณ์ จำนวนและขนาดของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและช่วงเวลามีความสำคัญ

GJB 150.5A-2009 วิธีทดสอบสิ่งแวดล้อมในห้องปฏิบัติการอุปกรณ์ทางทหารส่วนที่ 5:การทดสอบการกระแทกของอุณหภูมิ-
3.2 การสมัคร:
3.2.1 สภาพแวดล้อมปกติ:
การทดสอบนี้ใช้ได้กับอุปกรณ์ที่อาจใช้ในสถานที่ที่อุณหภูมิอากาศอาจเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การทดสอบนี้ใช้เพื่อประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวภายนอกของอุปกรณ์ ชิ้นส่วนที่ติดตั้งบนพื้นผิวภายนอก หรือชิ้นส่วนภายในที่ติดตั้งใกล้พื้นผิวภายนอกเท่านั้น สถานการณ์โดยทั่วไปมีดังนี้:
A) อุปกรณ์ถูกถ่ายโอนระหว่างพื้นที่ร้อนและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ
B) มันถูกยกจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงบนพื้นดินไปยังระดับความสูง (จากร้อนไปเย็น) โดยตัวพาประสิทธิภาพสูง
C) เมื่อทดสอบเฉพาะวัสดุภายนอก (บรรจุภัณฑ์หรือวัสดุพื้นผิวอุปกรณ์) มันจะหล่นจากเกราะป้องกันเครื่องบินร้อนภายใต้สภาวะระดับความสูงและอุณหภูมิต่ำ

3.2.2 การคัดกรองความเครียดด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม:
นอกเหนือจากสิ่งที่อธิบายไว้ในข้อ 3.3 แล้ว การทดสอบนี้ใช้เพื่อระบุปัญหาด้านความปลอดภัยและข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อบริภัณฑ์สัมผัสกับอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิสุดขีด (ตราบเท่าที่สภาวะการทดสอบไม่เกินการออกแบบ ขีดจำกัดของอุปกรณ์) แม้ว่าการทดสอบนี้จะใช้เป็นการคัดกรองความเครียดด้านสิ่งแวดล้อม (ESS) แต่ก็สามารถใช้เป็นการทดสอบคัดกรองได้ (โดยใช้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่อุณหภูมิสูงจัด) หลังจากการรักษาทางวิศวกรรมที่เหมาะสม เพื่อเผยให้เห็นข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นที่อาจเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์สัมผัสกับสภาวะต่างๆ ต่ำกว่าอุณหภูมิสุดขั้ว
ผลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน: GJB 150.5A-2009 วิธีทดสอบสิ่งแวดล้อมในห้องปฏิบัติการอุปกรณ์ทางทหาร ส่วนที่ 5: การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน:

4.1.2 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม:
การช็อกจากอุณหภูมิมักส่งผลกระทบร้ายแรงต่อชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวด้านนอกของอุปกรณ์ ยิ่งอยู่ห่างจากพื้นผิวด้านนอกมากขึ้น (แน่นอนว่าเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะของวัสดุที่เกี่ยวข้อง) อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงช้าลงและผลกระทบจะชัดเจนน้อยลง กล่องขนส่ง บรรจุภัณฑ์ ฯลฯ ยังช่วยลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วบนอุปกรณ์ปิดอีกด้วย การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วอาจส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ชั่วคราวหรือถาวร ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของปัญหาที่อาจเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การพิจารณาปัญหาทั่วไปต่อไปนี้จะช่วยพิจารณาว่าการทดสอบนี้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ทดสอบหรือไม่

ก) ผลกระทบทางกายภาพโดยทั่วไปคือ:
1) การแตกร้าวของภาชนะแก้วและอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น
2) ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวติดหรือหลวม
3) รอยแตกในเม็ดแข็งหรือเสาในวัตถุระเบิด
4) อัตราการหดตัวหรือการขยายตัวที่แตกต่างกัน หรืออัตราความเครียดที่เกิดจากวัสดุที่แตกต่างกัน
5) การเสียรูปหรือการแตกของชิ้นส่วน
6) การแตกร้าวของสารเคลือบพื้นผิว
7) การรั่วไหลในห้องโดยสารที่ปิดสนิท
8) ความล้มเหลวในการป้องกันฉนวน

B) ผลกระทบทางเคมีโดยทั่วไปคือ:
1) การแยกส่วนประกอบ
2) ความล้มเหลวในการป้องกันสารเคมี

C) ผลกระทบทางไฟฟ้าโดยทั่วไปคือ:
1) การเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
2) การควบแน่นของน้ำหรือน้ำค้างแข็งอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความล้มเหลวทางอิเล็กทรอนิกส์หรือทางกล
3) ไฟฟ้าสถิตมากเกินไป

วัตถุประสงค์ของการทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน: สามารถใช้เพื่อค้นหาการออกแบบผลิตภัณฑ์และข้อบกพร่องของกระบวนการในระหว่างขั้นตอนการพัฒนาทางวิศวกรรม สามารถใช้เพื่อตรวจสอบความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหว่างการสรุปผลิตภัณฑ์หรือการระบุการออกแบบและขั้นตอนการผลิตจำนวนมาก และจัดเตรียมพื้นฐานสำหรับการสรุปการออกแบบและการตัดสินใจยอมรับการผลิตจำนวนมาก เมื่อนำมาใช้เป็นการคัดกรองความเครียดด้านสิ่งแวดล้อม จุดประสงค์คือเพื่อขจัดความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์ตั้งแต่เนิ่นๆ

ประเภทของการทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบ่งออกเป็น 3 ประเภทตาม IEC และมาตรฐานระดับชาติ:
1. ทดสอบ Na: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วตามเวลาการแปลงที่ระบุ อากาศ;
2. ทดสอบ Nb: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามอัตราการเปลี่ยนแปลงที่ระบุ อากาศ;
3. ทดสอบ Nc: การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วด้วยถังของเหลวสองถัง ของเหลว;

สำหรับการทดสอบทั้งสามข้างต้น การทดสอบครั้งที่ 1 และ 2 ใช้อากาศเป็นตัวกลาง และการทดสอบครั้งที่สามใช้ของเหลว (น้ำหรือของเหลวอื่นๆ) เป็นตัวกลาง เวลาในการแปลง 1 และ 2 ยาวกว่า และเวลาการแปลง 3 จะสั้นลง