高低溫交變環境試驗

高低溫試驗屬于氣候類環境試驗項目中非常基礎和重要的檢測項目類型之一，高低溫試驗是高溫試驗和低溫試驗的簡稱，通常所做的高低溫環境試驗，主要通過實驗室的溫度箱進行模擬，通過高低溫試驗箱模擬產品(包括材料、元器件等)暴露在某種高溫或低溫的環境中，根據高低溫試驗結果來評價元器件、設備、系統在實際生活中遇到的運輸、貯存、使用環境條件的功能是否正常。通過環境試驗可以提供產品質量方法的重要信息，是質量保證的一個重要方法。

一、高低溫試驗項目類型

低溫工作試驗；低溫貯存試驗；低溫啟動試驗；高溫啟動試驗；高溫貯存試驗，高溫工作試驗，高溫老化試驗等。

高/低溫工作試驗：高/低溫試驗期間，受試樣機一直處于正常通電工作狀態下進行測試；

高/低溫貯存試驗：高/低溫試驗期間，受試樣機處于斷電狀態，高/低溫試驗后上電檢測產品的各項功能和性能指標；

高/低溫啟動試驗：受試樣機處于斷電狀態，高/低溫溫度點保持一段時間比如保持2小時后，對受試樣機進行上電工作測試各項功能和性能指標；

高低溫交變試驗箱：也稱為高溫壽命試驗或烤機試驗等，在長時間的高溫條件下驗證產品的老化情況，高溫試驗期間通常是受試樣機進行上電工作。

二、影響機理與失效模式

   高溫能使各種材料的結構、物理性能、電性能發生很大的變化，甚至導致損傷和不可逆的變化。高溫還會使電工電子產品的壽命明顯縮短，根據經典的阿倫尼斯方程，溫度每上升10℃，產品的失效率增加一倍，也就是產品的可靠性指標要下降一半。例如，當高溫工作溫度從+35℃提高到+50℃時，可靠性指標可能會下降95%左右。

高溫環境會對裝備產生有害影響，主要的失效模式包括如下幾種。

1.不同材料膨脹系數不一致而導致材料之間的黏結和遷移，使得零部件相互咬死；材料尺寸改變、局部改變或有方向性的改變；外材料由于黏結引起機械失靈或失效；有機材料老化、變色、起泡或產生裂紋；復合材料放氣；有機材料褪色、裂解或龜裂紋等。

2.潤滑劑黏度變低和潤滑劑外流造成連接處潤滑能力降低，加大活動部件之間的磨損，導致轉動不靈活。

3.包裝材料、襯墊、密封墊、軸承和軸發生變形、咬合和失效，引起機械故障或者完整性損壞。

4.外罩和密封條損壞；襯墊出現變形。

5.固定電阻器阻值發生變化；變壓器和機電部件過熱；繼電器及磁動或熱動裝置的吸合/釋放范圍變化；溫度梯度不同和不同材料的膨脹不一致使電子線路的穩定性發生變化。

6.工作壽命縮短。

7.橡膠隔振器的剪切模量G下降及性能變壞。絕緣材料的絕緣性能降低（如橡膠在高溫下，由于蒸發和浸析作用引起的脫模或增塑性）。

三、高低溫試驗方法

1.確定高低溫試驗檢測項目類型和測試溫度點以及測試時間，還有就是測試合格判據。

2.對受試樣機進行初始檢查，主要是看產品的功能和性能是否完好，外觀是否發生損傷。

3.將受試樣機放在溫度箱規定的試驗區域范圍內，將受試樣機的工作狀態進行搭接，提前確認好供電方式、出線方式以及如何進行功能性能的監測。連接好產品工作所需的所有輔助設備和儀器，確保各類電源信號線纜從溫度箱的專用出線圓口出線，搭接成正常工作狀態。

4.測試工程師通過溫度箱的顯示屏進行高低溫試驗的條件設置，包含溫度點、試驗時間、升降溫速率等。

5.實施試驗，試驗過程中對受試樣機的工作狀態進行記錄和拍照。

6.試驗結束，按照標準或委托方相關要求，對檢測結果進行評判。

高低溫交變試驗箱技術規格：