高低溫試驗是高溫試驗和低溫試驗的的簡稱，是可靠性試驗中經(jīng)常開展的一項氣候環(huán)境測試，試驗目的是評價高低溫條件對裝備在存儲和工作期間的性能影響。今天主要為大家介紹下關于高低溫試驗的核心知識點，供學習參考。
 
什么是高低溫試驗？
高低溫試驗主要是模擬自然環(huán)境下的高溫和低溫變化，來測試產(chǎn)品的耐熱，耐寒和耐干的性能如何，一般包括高溫試驗、低溫試驗及溫濕度變化等試驗。
高低溫試驗設備主要是根據(jù)國家標準的要求或用戶自身的要求，對產(chǎn)品在低溫、高溫和各種條件下的物理及其他相關特性進行環(huán)境模擬試驗。通過測試后，可以初步判斷產(chǎn)品的性能是否仍能滿足預定要求，主要用于產(chǎn)品設計、改進、鑒定和出廠檢驗。
 
適用的產(chǎn)品包括
電子產(chǎn)品、元器件、軍工零部件、航空產(chǎn)品、電路板、通訊、LED、液晶屏、儀器儀表、電容、車輛、醫(yī)藥、塑膠、金屬、化學、建材等行業(yè)產(chǎn)品。

 
【溫度對試件的影響】
溫度相關試驗是環(huán)境試驗入門，包括高溫試驗、低溫試驗、溫度變化試驗。高低溫試驗主要驗證產(chǎn)品在極值溫度條件下是否發(fā)生變形或功能影響，是否可以正常運作。溫度變化試驗主要測試產(chǎn)品反復承受溫度極值的耐受力。 
 
【高溫條件下試件的失效模式】
產(chǎn)品所使用零件、材料在高溫時可能發(fā)生軟化、效能降低、特性改變、潛在破壞、氧化等現(xiàn)象。 

高溫環(huán)境對設備的主要影響有：
a. 填充物和密封條軟化或融化； 
b. 潤滑劑粘度降低，揮發(fā)加快，潤滑作用減小； 
c. 電子電路穩(wěn)定性下降，絕緣損壞； 
d. 加速高分子材料和絕緣材料老化，包括氧化、開裂、化學反應等；
e. 材料膨脹造成機械應力增大或磨損增大。
 
【低溫條件下試件的失效模式】
產(chǎn)品所使用零件、材料在低溫時可能發(fā)生龜裂、脆化、可動部卡死、特性改變等現(xiàn)象。 

低溫環(huán)境對設備的主要影響有：
 a. 使材料發(fā)硬變脆；
 b. 潤滑劑粘度增加，流動能力降低，潤滑作用減??；
 c. 電子元器件性能發(fā)生變化；
 d. 水冷凝結冰；
 e. 密封件失效；
 f. 材料收縮造成機械結構變化。
  
【溫度變化條件下試件的失效模式】
 產(chǎn)品所使用零件、材料在溫度劇烈變化時可能發(fā)生機械故障、開裂、密封損壞、泄漏等現(xiàn)象。 

溫度劇烈變化對設備的主要影響有： 
a. 使部件裝配點或焊接點松動或脫落；
b. 使材料本身開裂；
c. 電子元器件性能發(fā)生變化；
d. 密封件失效造成泄漏；
  
【非散熱試件和散熱試件】
試件內不產(chǎn)生熱量的為非散熱試件。在實驗室可以采用以下較嚴格的定義：在沒有強迫空氣循環(huán)的自由空氣條件和試驗用標準大氣規(guī)定的氣壓（86－106kPa）下，試驗樣品溫度達到穩(wěn)定后，試驗樣品表面最熱點溫度與環(huán)境溫度之差小于5℃的試驗樣品。 
若環(huán)境溫度不變時，非散熱試件的熱流方向如下：在環(huán)境溫度較高時，熱由環(huán)境大氣傳入試件；反之，熱由試件傳入周圍大氣。熱傳輸過程將不斷進行直至試件各部分的溫度均達到周圍大氣溫度為止。此后熱傳輸過程停止。非散熱試件的最后穩(wěn)定溫度是放置試驗樣品試驗箱的平均溫度。
 試件內有熱量產(chǎn)生為散熱試件。較嚴格的定義為在沒有強迫空氣循環(huán)的自由空氣條件和試驗用標準大氣規(guī)定的氣壓（86－106kPa）下，試驗樣品溫度達到穩(wěn)定后，試驗樣品表面最熱點溫度與環(huán)境溫度之差大于5℃的試驗樣品。 
散熱試件產(chǎn)生的熱量不斷向周圍環(huán)境大氣發(fā)散，直至試件產(chǎn)生的熱量與耗散在周圍大氣中的熱量相平衡，試件溫度達到穩(wěn)定。當環(huán)境溫度上升或下降時，試件內部的溫度也將隨著一同上升或下降，直至達到新的平衡。散熱試件的最后穩(wěn)定溫度需要進行反復測量，當試件的溫度每變化3℃后測量其間的時間間隔，當相鄰兩段時間間隔之比大于1.7時，認為已達到溫度穩(wěn)定狀態(tài)。
 
產(chǎn)品
對于目前的產(chǎn)品來說，在未工作狀態(tài)產(chǎn)品本身不產(chǎn)生熱量，因此在試件未工作狀態(tài)進行的溫度試驗都可作為非散熱試件來處理。在工作狀態(tài)進行溫度試驗的產(chǎn)品目前主要有燃油泵，點火線圈，怠速調節(jié)器等。這些產(chǎn)品如在工作條件下進行溫度試驗都應作為散熱試件。特別是點火線圈，工作時的發(fā)熱量較大，應對其上的溫度進行監(jiān)測。
 
試驗區(qū)域空氣速度的影響 
試驗區(qū)域中空氣和試驗樣品間的熱交換效率取決于空氣流動的速度。
對于非散熱試件，較高的空氣流動速度可以使試件各部分的溫度較快速的達到周圍空氣的溫度。一般在試驗區(qū)域未擺放試件的情況下，空氣流動速度應不低于2m/s。
對于散熱試件，試件樣品最熱點的溫度高于周圍環(huán)境溫度時，應在無強迫空氣流動（自由空氣條件）的環(huán)境下進行試驗，否則試件的溫度將被降低，從而減小試驗的嚴酷程度。
 
試驗區(qū)域中試件的擺放 
多個樣品在同一試驗箱進行高溫實驗時，應保證所有樣品都處在同一環(huán)境溫度下，并具有相同的安裝條件。對于散熱樣品而言，各個試件之間不能因輻射散熱而影響到其它試件，即試件間間隔應足夠大，這樣對于單個試件來說，其他散熱試件輻射到其上的熱量所造成的溫度變化就很小，到可忽略的程度。對于非散熱試件，溫度保持不變的高溫或低溫試驗，試件間的間距可以不做要求，因為溫度恒定后試件的溫度與溫度試驗箱內的溫度保持一致，不發(fā)生熱量交換，試件間的間距對試驗不會產(chǎn)生影響。非散熱試件的溫度變化試驗試件間則應該保持間隔，使試驗件之間有足夠的空氣流動，加速試件與溫度試驗箱之間的熱交換，使試件盡快達到試驗指定的溫度。
 
試驗持續(xù)的時間的確定 
在化學中一條常用的規(guī)律是在高溫下反應的速度要快一些。 這一規(guī)律被應用到技術中，以便進行加速試驗，這也被稱為阿侖尼斯方程。 
阿侖尼斯關系從數(shù)學上的表示為：    
AF(T)=e^(EA/K)*(1/T實際– 1/T試驗室) 
式中數(shù)值：
AF= 加速度系數(shù)
Ea=激活能 
K=玻爾茲曼常數(shù)(8.65×10-5ev/K)  
T實際=在實際負荷下的溫度(絕對溫度) 
T實驗室=在實驗室負荷下的溫度(絕對溫度)  
為確定加速度系數(shù)激活能必須是已知的，對于一般的電子元件經(jīng)常采用的值是：Ea=0.44Ev  
( 在產(chǎn)品不工作時進行的低溫或高溫實驗，試驗的持續(xù)時間為試驗樣品達到溫度穩(wěn)定后，根據(jù)試驗樣品的特點和試驗目的確定。也可從下列等級中選?。?，16，72，96h。t = t穩(wěn)定+ to (to由計算產(chǎn)生或=2，16，72，96h) 。
 
高低溫環(huán)境試驗的常見問題如下：
1、高低溫環(huán)境試驗實驗室的內部體積是多大，是否可以放下被測設備？
高低溫實驗室具備從0.23~16m3的不同尺寸的高低溫測試系統(tǒng)，可以根據(jù)產(chǎn)品的不同尺寸，選擇合適規(guī)格的溫箱。
 
2、做高低溫工作試驗時，高低溫試驗箱是否可以走線？
可以走線，每個高低溫試驗箱都設置一個專用走線的出口，方便工作試驗走線；
 
3、做高低溫試驗時，能否觀察到被測設備指示燈的運行狀態(tài)？
可以觀察到，每個試驗箱都有透明的玻璃觀察窗口，可以觀察到設備的運行狀態(tài)。
 
4、實驗室是否有直流電流或交流電源以供使用，我們廠家比較遠，攜帶不是很方便？
電源可以不用帶，實驗室有直流12V~1000v的直流電源，常規(guī)的交流220V,380V電都具備。
 
5、做高低溫試驗有什么作用？
首先，真正考核該設備的低溫和高溫的適應性；其次，提供產(chǎn)品的環(huán)境可靠性；再則，適應市場的需要，很多場合都是需要提供高低溫試驗檢測報告的。（招投標、報批國家科研項目等）
 
6、如何取得高低溫試驗檢測報告？
找一家具備國家實驗室資質CNAS,CMA認可的第三方檢測機構進行試驗，測試通過后即可取得檢測報告。
 
7、做高低溫試驗需要提供哪些資料？
產(chǎn)品名稱、型號、數(shù)量、單位名稱、地址、檢測標準、測試條件等。
 

武漢金測高低溫試驗箱特點

1、可測試范圍廣：可根據(jù)客戶需求提供產(chǎn)品定制化檢測方案，試驗箱可滿足溫度范圍：-40℃～150℃；濕度范圍：10%～98%RH；升溫速率-40℃～150℃：2℃/min（30kg鋁錠）；1℃/min（60kg鋁錠）；降溫速率+150℃～-40℃：1.2℃/min（30kg鋁錠）；0.8℃/min（60kg鋁錠）。
2、滿足試驗標準眾多：不同產(chǎn)品所用到的試驗箱不同，溫度類測試可滿足國標GB/T、IEC、GJB、ISO等眾多試驗標準，具體標準可詳細咨詢。
3、控制系統(tǒng)穩(wěn)定且數(shù)據(jù)準確：高低溫濕度控制儀表采用進口液晶顯示器，操作簡單，實時監(jiān)控溫度情況，系統(tǒng)預留溫度曲線圖，測試的數(shù)據(jù)穩(wěn)定且可靠。
4、冷凍和控制系統(tǒng)先進可靠：高低溫試驗箱引進法國泰康壓縮機，進口環(huán)保制冷劑，知名品牌制冷設備，良好的設備零部件，為產(chǎn)品試驗提供有效地安全保障。
5、出具專業(yè)檢測報告：武漢金測檢測技術有限公司可承接各種研發(fā)摸底試驗及CNAS/CMA標準相關試驗，一般在試驗結束后的3-7天，可出具專業(yè)檢測報告。
 
武漢金測檢測技術有限公司有著多年環(huán)境可靠性測試經(jīng)驗，具備完善的測試設備及專業(yè)的測試能力，可為廣大客戶提供便捷的咨詢、檢測、技術支持、出報告等一站式服務。任何關于高低溫測試等環(huán)境可靠性測試的咨詢，歡迎隨時撥打以下電話聯(lián)系，或登錄我司官網(wǎng)了解詳情！