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高低溫沖擊熱流儀的測試原理及方法
點擊次數：121 發布時間：2025-4-16
一、測試原理
高低溫沖擊熱流儀通過氣流控制技術實現快速溫度變化，模擬產品在溫度環境下的耐受性。其核心原理包括：
氣流密閉空間形成
試驗機輸出高溫或低溫氣流，通過氣流罩將被測樣品包裹，形成密閉測試腔。
氣流在腔內循環，使樣品表面溫度快速均勻變化，完成高低溫沖擊試驗。
局部獨立沖擊
針對元器件（如IC芯片）可單獨隔離測試，避免對周邊器件造成影響。
溫變速率可達30~40℃/min，遠超傳統冷熱沖擊試驗箱。
制冷與加熱系統
制冷：采用雙級復疊式壓縮機或電子膨脹閥調節制冷量，結合無氧銅管焊接技術，確保低溫工況下能耗降低30%。
加熱：通過高功率加熱管快速升溫，配合溫度傳感器實時反饋，實現精準控溫。
振動與降噪設計
壓縮機安裝彈簧減振器，制冷管道采用圓弧彎設計，避免振動導致泄漏。
機箱內壁覆蓋波浪狀消音海綿，運行噪音低于60dB。
二、測試方法
高低溫沖擊測試主要分為兩箱法和三箱法，具體步驟如下：
1. 兩箱法
操作流程：
將樣品置于測試箱中，通過閥門快速切換高溫/低溫氣流方向。
樣品在高溫箱和低溫箱之間交替轉換，實現溫度沖擊。
適用場景：
適用于體積較小、可快速轉移的樣品。
溫變速率較高，但溫度均勻性略低于三箱法。
2. 三箱法
操作流程：
樣品固定于測試箱中心位置，高溫和低溫氣流分別通過獨立管道進入。
通過調節氣流比例，實現溫度的快速升降。
適用場景：
適用于大尺寸樣品或需保持樣品靜止的測試。
溫度均勻性優于兩箱法，但溫變速率略低。
3. 測試參數設置
溫度范圍：根據需求設定高溫（如+150℃）和低溫（如-70℃）極限值。
駐留時間：樣品在高溫或低溫環境中的停留時間（如5分鐘）。
轉換時間：溫度切換的過渡時間（如10秒）。
循環次數：設定溫度沖擊的重復次數（如100次）。
4. 數據記錄與分析
測試過程中，設備自動記錄溫度曲線、樣品外觀變化（如裂紋、變形）及功能特性（如電氣參數）。
通過數據分析，評估產品在溫度下的可靠性，為改進設計提供依據。
三、技術優勢
快速溫變：從-55℃到+125℃的轉換時間僅需10秒，滿足高要求測試標準。
節能設計：采用氣液旁路調節、蒸發溫度調節等技術，低溫恒溫時無需加熱平衡，運行功率降低50%。
安全保護：具備壓縮機吸排氣壓力自動保護、過載保護等功能，延長設備壽命。
四、應用領域
電子行業：測試電路板、芯片、電池等在溫度下的性能。
汽車工業：評估汽車零部件在高溫、低溫環境下的可靠性。
航空航天：模擬航天器在太空中的溫度條件。
材料科學：研究材料在熱脹冷縮下的物理和化學變化。
通過高低溫沖擊熱流儀的測試，可有效發現產品設計缺陷，提升產品在實際使用中的穩定性和壽命。