Программа и методика проведения испытаний на воздействие повышенной температуры

 

Испытания на воздействие повышенной температуры проводят в следующем порядке:

 

1. Выполняется первое измерение необходимых параметров ЭС и температуры контролируемых точек в нормальных климатических условиях

 

2. Помещают ЭС в камеру тепла (тепловыделяющие ЭС при электрической нагрузке, не тепловыделяющие без электрической нагрузки) и выдерживают при рабочей температуре в течении времени, установленного в ПИ и ТУ.

 

3. Выполняют второе измерение оговоренных в ПИ и ТУ параметров ЭС

 

4. Температуру в камере повышают до предельного значения для ЭС данной группы или оставляют равной рабочей и выдерживают изделия при этой температуре в течении 6 часов. Если предельная температура превышает рабочую, то температуру в камере затем понижают до рабочего значения повышенной температуры и выдерживают испытываемые изделия в этих условиях до достижения температуры окружающей среды по всему объему изделий. Если ЭС испытывалось в выключенном состоянии, его включают и выдерживают до установления теплового равновесия.

 

5. Выполняют третье измерение параметров.

 

6. Сравнивают данные второго и третьего измерений и решают вопрос о прекращении или продолжении испытания. Если измеренные параметры находятся в пределах установленных норм, испытание прекращают. В противном случае его продолжают до завершения трех циклов, считая за один цикл испытание при рабочей и предельной температурах.

 

 

Ответы на контрольные вопросы

 

1. Какое влияние оказывает тепло на ЭРЭ, конструктивные элементы и ЭРА в целом?

Температурные воздействия являются одним из основных климатических факторов, обуславливающих нестабильность и деградацию параметров ЭРЭ, конструктивные элементы и ЭРА в целом. Существенное влияние температуры на стабильность параметров обусловлено температурной зависимостью электрофизических параметров материалов. Определенную опасность для РЭА представляют резкие колебания температуры окружающей среды вследствие наличия в конструкции сопряженных материалов с различными температурными коэффициентами линейного расширения (ТКЛР). Температурные экстремумы аппаратуры определяются как климатическими, так и внутренними источниками тепла. Испытания проводят для проверки работоспособности ЭС и/или сохранения их внешнего вида при воздействии повышенной температуры и после него.

 

2. Как классифицируется испытания на температурные воздействия?

Изделия РЭА могут испытываться на теплоустойчивость(холодоустойчивость), теплостойкость (холодостойкость) и на циклическое воздействие смены температур.

 

3. Какие различия в проведении испытаний тепловыделяющих и не тепловыделяющих изделий?

Под термической нагрузкой ( не тепловыделяющих изделия).

Испытывают не тепловыделяющие ЭС, температура, которых в процессе эксплуатации зависит только от окружающей среды.

Под совмещенной нагрузкой ( тепловыделяющие изделия).

Испытывают тепловыделяющие ЭС, которые в рабочем состоянии нагреваются за счет мощности, выделяемой под действием электрической нагрузки.

 

4. Как устроены испытательные камеры тепла?

Для нагрева воздуха в рабочем объеме «4» камеры, на рисунке, служит нагреватель «6». Чтобы температура по всему объему камеры была одинаковой, т.е. для хорошего теплообмена между нагревателем и воздухом в камере, воздух от нагревателя продувается вентилятором «7» и по воздухопроводу «5» поступает в рабочий объем, где размещают испытываемые изделия. При нижнем значении температуры в камере приоткрывают заслонку «1». Чем меньше разница между температурой воздуха в помещении и в камере и чем больше мощность, выделяемая испытываемыми изделиями, тем больше открывают заслонку. В двери «2» имеется съемное окно «3», заменяемое при необходимости вставкой, в которой крепят испытываемые изделия. Терморезисторы R1-R3 служат датчиками для регулирования температуры и аварийного отключения камеры. Камера может работать в ручном и автоматическом режимах.

Регулирование температуры осуществляется следующим образом:

В электронном автоматическом регуляторе температуры (РТ) устанавливают задатчик на требуемую температуру. С автоматического регулятора подается питание на термочувствительный мост, плечами которого служат терморезисторы R2 и R3. До тех пор, пока температура в камере не достигнет заданной, мост разблокирован. Напряжение раз баланса поступает на блок управления (БУ), в котором вырабатываются управляющие импульсы. Фазовый сдвиг этих импульсов относительно фазы питающей сети зависит от раз баланса моста. При температуре в камере, значительно меньшей заданной, управляющие импульсы открывают тиристоры силового блока (СБ) в начале каждого полупериода, и через нагреватель протекает максимальный ток. С приближением температуры к заданной раз баланса моста уменьшается, фаза управляющих импульсов изменяется так, что тиристоры включаются в средней части полупериода или ближе к его концу, и через нагреватель протекает средний ток, необходимый для поддержания теплового равновесия в камере при заданной температуре. Терморезистор R1 подключен к входу блока аварийного отключения (БАО) камеры, который в случае превышения заданной температуры включает световую и звуковую сигнализации.

 

5. Какими способами нагревается испытательная среда? Их достоинства и недостатки.

В испытательных камерах необходимый тепловой режим и равномерность температуры по объему камеры обеспечивается размещением нагревательных

элементов на дне, в стенках и двери камеры или подачей нагретого воздуха

(теплоносителя) внутрь металлической рубашки, окружающей полезный, объем

Во втором случае в камере нагрев камеры происходит более равномерно, отсутствуют зоны с более высокой температурой в вокруг нагревательных элементах. В обоих случаях предпочтительнее отсутствие принудительной циркуляция воздуха с ее охлаждающим действием за счёт обдува.

 

6. Чем отличается испытания на теплоустойчивость от испытаний на теплостойкость?

При испытаниях на теплостойкость проверяется способность изделия

противостоять разрушающему воздействию фактора и продолжать нормально

функционировать после прекращения его действия.

Величина тепловых нагрузок при испытаниях на теплостойкость обычно больше, чем при испытаниях на теплоустойчивость.

Испытания на теплоустойчивость проводят с целью определения способности

изделий РЭА выполнять свои функции, сохранять параметры и внешний вид в

пределах норм ТУ в процессе и после воздействия температуры.

Отличие испытаний на теплостойкость от испытаний на теплоустойчивость заключается в продолжительности и в том, что при испытаниях на теплостойкость испытываемые образцы, как правило, находятся в нерабочем состоянии.

 

 

7. Как измеряется и регулируется температура в испытательных камерах?

Температурный режим в испытательных камерах поддерживается автоматически включением или отключением части нагревательных элементов. Для измерения и автоматического регулирования температуры применяют контактные ртутные термометры, электронные мосты, потенциометры, программные устройства, при этом термочувствительными датчиками являются термопары или терморезисторы.

испытания. Температуру в камере изменяют, включая/отключая электронагреватель. Для измерения и автоматического регулирования температуры используют электронные мосты и автоматические электронные потенциометры, работающие в комплекте с датчиками температуры, получают распространение цифровые приборы для измерения температуры в диапазоне ——200...+750 °С. С погрешностью плюс-минус 0,4 процента и быстродействием до одного измерения в секунду.

Размещение датчиков контроля температуры при испытании терморассеивающих изделий должно учитывать возможность исключения взаимного влияния изделий друг на друга с тем, чтобы при установлении температурного режима выходные измерительные приборы показывали истинную температуру.