搜索结果: GB/T 2423.22-2012, GB/T2423.22-2012, GBT 2423.22-2012, GBT2423.22-2012
| 标准编号 | GB/T 2423.22-2012 (GB/T2423.22-2012) | | 中文名称 | 环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化 | | 英文名称 | Environmental testing - Part 2: Test methods. Test N: Change of temperature | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 19.040 | | 字数估计 | 19,180 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 2423.22-2002; GB/T 2424.13-2002 | | 引用标准 | IEC 60068; IEC 60068-2-1; IEC 60068-2-17; IEC GUIDE 104; IEC 60068-2-2 | | 采用标准 | IEC 60068-2-14-2009, IDT | | 起草单位 | 中国电器科学研究院有限公司 | | 归口单位 | 全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会 | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第41号 | | 提出机构 | 全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC 8) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 2423的本部分规定的试验用来确定元器件、设备或其他产品耐受环境温度快速变化的能力。实现这一目的所需的各温度下的暴露持续时间取决于试验样品的特性。 | GB/T 2423.22-2012
Environmental testing.Part 2: Test methods.Test N: Change of temperature
ICS 19.040
K04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 2423.22-2002,GB/T 2424.13-2002
环境试验 第2部分:试验方法
试验N:温度变化
2012-12-31发布
2013-06-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 温度变化的现场条件 1
4 总则 1
4.1 温度变化试验的设计 1
4.2 试验参数 2
4.3 试验的目的和试验方法选择 2
4.4 暴露持续时间的选择 2
4.5 转换时间的选择 2
4.6 温度变化试验的应用限制 3
5 试验种类选择指南 3
6 初始检测和最后检测 3
6.1 初始检测 4
6.2 最后检测 4
7 试验Na:规定转换时间的快速温度变化 4
7.1 试验概述 4
7.2 试验程序 4
7.3 恢复 5
7.4 相关规范应给出的信息 5
8 试验Nb:规定变化速率的温度变化 6
8.1 试验概述 6
8.2 试验程序 6
8.3 恢复 7
8.4 相关规范应给出的信息 7
9 试验Nc:两液槽法快速温度变化 8
9.1 试验概述 8
9.2 试验程序 8
9.3 恢复 9
9.4 相关规范应给出的信息 9
10 试验报告中应给出的信息 9
附录NA(资料性附录) GB/T 2423标准的组成部分 11
前言
本部分是GB/T 2423标准的第22部分,GB/T 2423标准的组成部分见资料性附录NA。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 2423.22-2002《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度
变化》和GB/T 2424.13-2002《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 温度变化试验导则》。
本部分以GB/T 2423.22-2002为主,整合了GB/T 2424.13-2002的部分内容,与GB/T 2423.22-
2002和GB/T 2424.13-2002相比,主要技术变化和编辑性修改如下:
---试验Na和试验 Nb中,删除了对试验箱的绝对湿度、箱壁温度和空气流速的有关要求(见
7.2.1、8.2.1);
---试验Na中,增加了允许采用一台快速温度变化速率的试验箱进行试验的规定(见7.2.1);
---试验Na和试验Nb的严酷等级,增加了“暴露持续时间”这一参数(见7.2.3、8.2.3);
---试验Na中,删除了“转换时间应为:(2~3)min、(20~30)s、< 10s”的规定,代之以“转换时间
t2 不宜超过3min”(见7.2.5);
---试验Nb中,增加了温度变化速率的两个优选值:(10±2)K/min和(15±3)K/min(见8.2.3);
---试验Nc中,删除了两组标准化的持续时间参数;
---温度偏差的单位用“K”取代“℃”;
---删除了GB/T 2424.13-2002的3.4.2和第4章的内容;
---更新了GB/T 2424.13-2002的3.3的内容;
---更新了所有的示图;
---将试验Na、试验Nb、试验Nc中共同的内容“初始和最后检测”编为单独的第6章;
---增加了第10章“试验报告中应给出的信息”;
---描述试验Na、试验Nb、试验Nc的各章结构上作了调整(见第7章、第8章、第9章)。
本部分使用翻译法等同采用IEC 60068-2-14:2009《环境试验 第2-14部分:试验方法 试验N:
温度变化》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 A:低温 (GB/T 2423.1-
2008,IEC 60068-2-1:2007,IDT)
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温 (GB/T 2423.2-
2008,IEC 60068-2-2:2007,IDT)
本部分与IEC 60068-2-14:2009相比,主要做了下列编辑性修改:
---本部分的名称改为《环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化》;
---第9章中,IEC 原编号有误,本部分将条9.3的编号改为“9.2.4”,条9.4的编号改为“9.3”,条
9.5的编号改为“9.4”;
---图2中,IEC 原图中表达式有误,本部分将两处“< t1/10”改为“≤t1/10”;
---增加了资料性附录“GB/T 2423标准的组成部分”(见附录NA)。
本部分由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归口。
本部分起草单位:中国电器科学研究院有限公司、深圳市计量质量检测研究院、浙江省计量科学研
究院、重庆四达试验设备有限公司、北京航空航天大学、上海工业自动化仪表研究院、上海市质量监督检
验技术研究院。
本部分主要起草人:张志勇、朱建华、张红雨、陈云生、姚军、胡红晖、卢兆明。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 2423.22-1981、GB/T 2423.22-1987、GB/T 2423.22-2002;
---GB/T 2424.13-1981、GB/T 2424.13-2002。
引 言
温度变化试验用来确定一次或连续多次的温度变化对试验样品的影响。
温度变化试验不用来确定仅由于高温或低温产生的影响。要确定这类影响,宜采用高温或低温
试验。
温度变化试验的影响取决于:
---条件试验的高温值和低温值,温度在这两个值之间变化;
---试验样品保持在高温或低温下的持续时间;
---温度从高温到低温或从低温到高温的变化速率;
---条件试验的循环次数;
---传递给试验样品的热量或从试验样品传递出的热量。
详细规范包含合适的试验参数,GB/T 2423的本部分内容中给出了这些参数的选择导则。
环境试验 第2部分:试验方法
试验N:温度变化
1 范围
GB/T 2423的本部分规定的试验用来确定元器件、设备或其他产品耐受环境温度快速变化的能
力。实现这一目的所需的各温度下的暴露持续时间取决于试验样品的特性。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
Tests-TestA:cold)
Tests-TestB:dryheat)
17:Tests-TestQ:sealing)
IEC Guide104 安全出版物的编写及基础安全出版物和专业安全出版物的应用(Thepreparation
3 温度变化的现场条件
电子设备和元器件中发生温度变化的情况很普遍。当设备未通电时,其内部零件要比其外表面上
的零件经受的温度变化慢。
下列情况下,可预见快速的温度变化:
---当设备从温暖的室内环境转移到寒冷的户外环境,或相反情况时;
---当设备遇到淋雨或浸入冷水中而突然冷却时;
---安装于外部的机载设备中;
---在某些运输和贮存条件下。
通电后设备中会产生高的温度梯度,由于温度变化,元器件会经受应力,例如,在大功率的电阻器旁
边,辐射会引起邻近元器件表面温度升高,而其他部分仍然是冷的。
当冷却系统通电时,人工冷却的元器件会经受快速的温度变化。在设备的制造过程中同样可引起
元器件的快速温度变化。温度变化的次数和幅度以及时间间隔都是很重要的。
4 总则
4.1 温度变化试验的设计
试验Na、Nb和Nc包括交替的高温期和低温期,从一个温度到另一个温度的转换也有明确定义。
从试验室环境温度到第一个条件试验温度,然后到第二个条件试验温度,再返回到试验室环境温度的调
节过程被视为一个试验循环。
4.2 试验参数
试验参数包括下列各项:
---试验室环境温度;
---高温;
---低温;
---暴露持续时间;
---转换时间或变化速率;
---试验循环数。
高温和低温是指周围环境温度,这些温度大多数试验样品会达到,但时间有所滞后。
只有在例外情况下,才可规定高温或低温为试验样品正常贮存或工作温度范围之外的温度。
因为在给定时间内温度急剧变化的次数大于现场条件发生的次数,所以试验是加速的。
4.3 试验的目的和试验方法选择
推荐按下列情况选择温度变化试验:
---评价温度变化条件下的电气性能,选择试验Nb;
---评价温度变化条件下的机械性能,选择试验Nb;
---评价规定次数的快速温度变化后的电气性能,选择试验Na或试验Nc;
---评价机械零部件、材料和材料组合是否适合耐受温度快速变化,选择试验Na或试验Nc;
---评价元器件的结构是否适合耐受人工应力,选择试验Na或试验Nc。
GB/T 2423标准规定的温度变化试验不是用来评价试验样品在两个极端温度的稳定状态下工作
时的材料稳定性或电气性能差异。
4.4 暴露持续时间的选择
暴露持续时间宜根据7.2.3、8.2.3或9.2.2的要求,或相关规范的要求,注意下面几点:
a) 试验样品一旦置于新环境,暴露就马上开始。
b) 当试验样品和试验介质的温差ΔT在3K~5K的范围内,或试验规范规定的范围时,温度即
达到稳定。温度稳定期ts是从暴露开始到温度达到规定的温度差异范围内的时间。可选择
试验样品上有代表性的一点或几点来测量。
c) 暴露持续时间t1 应比试验样品温度稳定时间ts长。这一过程的图示见图1。这可能不适合于
发热试验样品。
4.5 转换时间的选择
在两箱法的情况下,如果由于样品尺寸大,不能在3min内完成转换,那么只要不对试验结果产生
可察觉的影响,可按下式增加转换时间:
t2≤0.05ts
式中:
t2---转换时间;
ts---试验样品的温度稳定时间。
图1 暴露持续时间(t1)的确定
4.6 温度变化试验的应用限制
在试验样品内部,温度变化速率取决于试验样品材料的导热性、试验样品热容量的空间分布和试验
样品尺寸。
试验样品表面上某点的温度变化大致遵循指数规律。在大型试验样品内部,这样交替的指数上升
和下降会导致周期性的近似正弦的温度变化,其幅度会远低于所施加的温度交替变化的幅度。
宜考虑试验样品与箱体或液槽内调节介质之间的热传递机理。流动的液体导致试验样品表面很高
的温度变化速率,而静止的空气则引起非常低的变化速率。
以水为调节介质的两液槽法(试验Nc),宜限用于密封的试验样品或具有对水不敏感特性的试验样
品,因为试验样品的性能和特性可能由于浸水而劣化。
在特定情况下,例如试验样品对水敏感,有必要规定使用非水的其他液体进行试验。当设计这种试
验时,应考虑所采用液体的热传递特性可能与水不同。
注:从试验Q:密封(IEC 60068-2-17)得到的评价结果可能有助于评价两液槽方法的适用性。
5 试验种类选择指南
试验的严酷等级会随着温度差异、温度变化速率和传递给试验样品的热量的增大而增大。
试验N优先用作序列试验的一部分。有些类型的损害在试验N的最后检测中也许并不明显,而只
会出现在后续试验中(例如,试验Q:密封,试验Fc:振动或试验Db:交变湿热1))。
温度变化试验Nc(两液槽法)不宜用来代替试验Q(密封)。
当规定一个温度变化试验时,宜注意试验样品受温度变化条件影响的特性,以及它们可能的失效机
理。初始检测和最后检测宜据此进行相应的规定。
6 初始检测和最后检测
试验Na、Nb和Nc对初始检测和最后检测的要求如下:
1) IEC 60068-2-14:2009原文为“试验F:振动或试验D:加速湿热”,但在IEC 60068规定的试验方法中,并无“试
验D:加速湿热”,“试验F”也分多种方法,所以此处仍更正为IEC 60068-2-33:1971的有关内容。
6.1 初始检测
应按照相关规范的要求对试验样品进行目视检查以及电气和机械性能的检测。
6.2 最后检测
应按照相关规范的要求对试验样品进行目视检查以及电气和机械性能的检测。
7 试验Na:规定转换时间的快速温度变化
7.1 试验概述
本试验确定元器件、设备或其他产品耐环境温度快速变化的能力。实现这一目的所需的暴露时间
取决于试验样品的性质。
试验样品应处于不包装、不通电、准备使用的状态或相关规范另外规定的状态。
试验样品暴露在温度快速变化的空气或合适的惰性气体中,交替暴露于高温和低温下。
7.2 试验程序
7.2.1 试验箱
可使用两个独立的温度试验箱或一个快速温度变化速率的试验箱。如果使用两个试验箱,一个试
验箱用于低温,一个试验箱用于高温,两试验箱的位置应使得试验样品从一个试验箱转换到另一个试验
箱能在规定的时间内完成。可采用人工或自动转换方法。
试验箱中放置试验样品的任何区域应能保持试验规定的空气温度。
在放入试验样品后,空气温度应在暴露持续时间的10%以内达到规定的容差范围。
7.2.2 试验样品的安装或支撑
除非相关规范另有规定,安装或支撑架应具有低导热性,以使得试验样品实际上是绝热的。当几个
试验样品同时试验时,放置试验样品时应使得试验样品之间、试验样品和试验箱内表面之间的空气自由
流通。
7.2.3 严酷等级
试验的严酷等级由两个温度、转换时间、暴露持续时间和循环数的组合决定。
相关规范应规定低温TA,并宜从IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2规定的试验温度中选取。
相关规范应规定高温TB,并宜从IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2规定的试验温度中选取。
两个温度下的暴露持续时间t1,取决于试验样品的热容量。暴露持续时间可为3h、2h、1h、
30min、10min或相关规范规定的时间。当相关规范没有规定暴露持续时间时,则该时间为3h。
除非相关规范另有规定,优先采用的试验循环数为5。
注:10min的暴露时间适用于小试验样品的试验。
7.2.4 条件试验初始状态
试验样品和试验箱内的温度应处于试验室环境温度,25℃±5K。如果相关规范要求,应使试验样
品开始进入运行状态。
7.2.5 试验循环
将试验样品暴露于低温TA 下。
温度TA 应保持规定的时间t1。t1包括箱内空气的温度稳定时间,该时间不长于0.1t1(见7.2.1)。
注1:暴露持续时间从试验样品放入温度箱的瞬间开始计算。
然后将试验样品转换到暴露于高温TB 下,转换时间t2 不宜超过3min。
t2 应包括试验样品从一个试验箱取出的时间、放入第二个试验箱的时间以及在试验室环境温度下
停留的时间。
注2:对于质量大的试验样品,从一个试验箱到另一个试验箱的转换时间可按相关标准或规范的规定增加。
温度TB 应保持规定的时间t1。t1包括箱内空气的温度稳定时间,该时间不长于0.1t1(见7.2.1)。
注3:暴露持续时间从试验样品放入温度箱的瞬间开始计算。
对于下一个循环,试验样品应转换到暴露于低温TA 下,转换时间t2 不宜超过3min。
第一循环包括2个暴露时间t1 和2个转换时间t2(见图2)。
在最后一个循环结束时,试验样品应经受恢复程序。
说明:
A---第一循环开始;
B---第一循环结束和第二循环开始。
注1:虚线部分前面已有解释。
注2:图中“≤t1/10”在IEC 60068-2-14:2009中为“< t1/10”,但后者显然与7.2.5中的文字陈述不符,该问题
IEC TC104已经确认,此处予以更正。
图2 Na试验循环
7.3 恢复
在试验循环结束后,试验样品应在试验标准大气条件下保留足够长时间以达到温度稳定。
对于特定类型的试验样品,相关规范可规定一个特定的恢复时间。
7.4 相关规范应给出的信息
当相关规范包含本试验时,应给出下列任何适用的细节:
a) 试验类型;
b) 预处理;
c) 初始检测;
d) 安装和支撑细节;
e) 低温TA、高温TB;
f) 暴露持续时间t1;
g) 循环数;
h) 条件试验期间的检测和(或)负载;
i) 恢复;
j) 最后检测;
k) 客户和供方商定的对程序的任何偏离。
8 试验Nb:规定变化速率的温度变化
8.1 试验概述
本试验确定元器件、设备或其他产品在环境温度变化下的耐受能力和正常功能。
试验样品应处于不包装、不通电、准备使用的状态或相关规范另外规定的状态。
试验样品在试验箱中暴露在温度变化的空气中,试验箱保持在规定的温度值,并以控制的速率变
化。在暴露期间,可监测试验样品的性能。
8.2 试验程序
8.2.1 试验箱
本试验用试验箱的设计应使得放置试验样品的工作空间中温度循环的运行方式:
a) 能保持试验要求的低温;
b) 能保持试验要求的高温;
c) 能满足试验要求的从低温到高温或从高温到低温的变化速率。
8.2.2 试验样品的安装或支撑
除非相关规范另有规定,安装或支撑架应具有低导热性,以使得试验样品实际上是绝热的。当几个
试验样品同时试验时,放置试验样品时应使得试验样品之间、试验样品和试验箱内表面之间的空气自由
流通。
8.2.3 严酷等级
试验的严酷等级由两个温度、温度变化速率、暴露持续时间和循环数的组合决定。
相关规范应规定低温TA,并宜从IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2规定的试验温度中选取。
相关规范应规定高温TB,并宜从IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2规定的试验温度中选取。
在试验温差D(=TB-TA)的90%和10%之间的范围内,空气温度降低或升高速率的容差应在规
定速率的20%以内。除非相关规范另有规定,温度变化速率的优选值为:
(1±0.2)K/min;
(3±0.6)K/min;
(5±1)K/min;
(10±2)K/min;
(15±3)K/min。
两个温度下的暴露持续时间t1,取决于试验样品的热容量。暴露持续时间可为3h、2h、1h、
30min、10min或相关规范规定的时间。当相关规范没有规定暴露持续时间时,则该时间为3h。
除非相关规范另有规定,试验样品应连续试验2个循环。
8.2.4 条件试验初始状态
试验样品和试验箱内的温度应处于试验室环境温度,25℃±5K。如果相关规范要求,应使试验样
品开始进入运行状态。
8.2.5 试验循环
将试验箱中空气温度以规定的速率降低到规定的低温TA(见图3)。
在箱内温度达到稳定后,试验样品应在低温条件下暴露规定的时间t1。
然后将试验箱中空气温度以规定的速率升高到规定的高温TB(见图3)。
在箱内温度达到稳......
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