溫度沖擊試驗箱的標準介紹和分析（二）

從表3看出，GB2423中對溫度沖擊試驗上、下限不作明確規定，標準中給出了一系列的高、低溫等級，具體上下限溫度由使用者根據受試產品壽命期實際可能遇到的極*低溫，從相近的等級中選取。可見該標準中已經融入了一些剪裁思想，要求標準的使用者分析受試產品壽命期可能遇到的極*環境，作為其確定上，下限溫度的根據，但是標準中推薦了試驗溫度等級，因此溫度沖擊的上下限值只能在這些等級中選取和組合，使試驗溫度得到適當的規范化和圓整化。

MIL-STD-810F標準中不再規定試驗溫度，要求使用者按預計部署情況剪裁確定，標準中不給出具體的溫度值或需要按其圓整化的標準溫度等級。為了便于剪裁，810F中提供了針對以下幾種情況確定上下限溫度的方法。

a、裝在飛機設備艙內的機載設備隨飛機處于沙漠或熱帶地區環境，受日曬加熱后飛機迅速起飛，幾分鐘后又處于所在飛行高度對應的極*低溫中從而使該設備經受從熱到冷的溫度沖擊。并適當考慮設備在機上位置，飛機飛行速度和環控系統工作對其周圍溫度的影響，最終確定模擬高空低溫的低濕溫度。地面高溫極*溫度則應根據當地的最高溫度和金屬殼體引起的致熱輻射效應造成內部升溫程度確定。

b、將設備用運輸機空運并空投到沙漠地區。此時使設備經受從冷到熱的沖擊。由于飛機貨艙內一般不空調、其內部運輸的設備在高空遇到的溫度與高空環境溫度基本一致，設備空投到地面遇到的最高溫度可以先從MIL-STD-810F高溫試驗方法表501.4-1和501.4-2中查取。若處于基本熱區，空氣的最高溫度為43℃；若處于熱區，空氣最高溫度為49℃，還要適當考慮地表放熱產生的氣溫升高情況，最終確定溫度沖擊試驗用的高溫溫度。

c、設備在寒冷地區從戶外進入具備加熱措施的倉庫，維修場所或基地建筑物內，或者裝入有加熱措施的貨艙。此時設備也是經受從冷到熱的沖擊。低溫極*溫度可根據MIL-STD-810F方法502《低溫》中2.3.1節推薦的方法確定。

d、溫度沖擊試驗還可用于工程研制階段發現設計缺陷和環境應力篩選剔除早期故障，此時的高、低溫極值則可根據其目的確定。一般采用極*溫度或更加嚴酷的溫度。

4.2保持時間

每個標準中對保持時間規定也有些微差別，原則上都是受試產品在試驗溫度下達到溫度穩定所需的時間，GB 2423中給出10min到3h的5個時間等級，由使用方根據測得的產品溫度穩定時間，采用與其最相近的時間作為保持時間；而MIL-STD-810F方法503.4中則不規定具體時間或可選時間等級，直接采用產品達到溫度穩定的時間或產品在環境中真實暴露時間。在溫度沖擊試驗中，最為關鍵的是建立起不同材料熱脹冷縮不一致造成的應力。實際熱沖擊最可能發生在受試產品的外部，有關資料指出不必達到整個產品溫度穩定，而只要受試產品外表面溫度與試驗溫度一致就行。這一意見雖有一定道理，實施起來也有一定困難，因為不可能在產品表面安裝許多傳感器，此外，產品各部分傳熱能力不一致，受試產品內部鄰近部件熱容量也不一致，因此確定起來有難度。

4.3循環次數或沖擊次數

GB2423分別規定了溫度沖擊循環次數為3次和5次，而MIL-STD-810F則要求應根據實際情況確定沖擊次數，暴露在溫度沖擊環境中的可能性很小的設備只進行一次，無法確定未來實際經受多少次溫度沖擊時則至少3次或3次以上，若掌握實際使用中會經受到的沖擊次數，應將其作為溫度沖擊試驗中沖擊的次數。

4.4轉換時間

二個標準對溫度沖擊試驗的轉換時間規定不一致。MIL-STD-810F方法503.4規定時間最短，僅為1min，GB 2423規定為2-3min。實際試驗操作中，5min的轉換時間顯然是長了，不管是小受試產品人工搬運，還是大受試產品用專用裝置搬運，實際時間都不會超過1min。MIL-STD-810F中規定1min雖然沒有太大的科學依據，但確實比較合理。

雖然一般的試驗標準中對溫度沖擊試驗的起始溫度不予提及或不做硬性規定，但這卻是試驗進行時必須考慮的問題，因為涉及到試驗是結束在低溫還是高溫狀態，這決定了是否需要對產品進行烘干，而導致延長試驗時間。如果試驗結束在低濕狀態，受試產品從試驗箱（室）內取出后，應在正常的試驗大氣條件下進行恢復，直至樣品到達溫度穩定，這一操作難免使試驗樣品表面產生凝露引入濕度對產品的影響。從而改變試驗的性質。MIL-STD-810F與GB2423中速兩個標準中畫的試驗曲線圖，都是從低溫開始試驗，可見以低溫作為沖擊起始溫度，是更好的試驗方法。