可靠性温湿度试验箱判定“温度稳定”的准则方案

温湿度试验箱判定“温度稳定"的准则

判定被试产品“温度稳定"的准则与试验方法及被试验产品的工作状态密切相关。非工作状态（即产品自身不发热）产品的判定准则是∶受试产品中温度响应最慢部件的温度与设定温度（标称温度）的差值处于规定的±△T之内。处于工作状态（即产品自身发热）产品的判定准则是受试产品中温度响应最慢部件的温度变化速率达到某一规定的最小值v....时，认为产品已达到温度稳定。

1）GJB150.1“设备环境试验方法"总则中规定∶非工作状态试验样品中热容量最大部件的温度与规定温度的差值△7≤2℃，或任何一个关键部件的△T≤1℃时如果受试产品处于工作状态，试验样品中热容量最大部件的温度变化速率≤2℃/h时，均可认为受试产品达到了温度稳定"。标GJB150.1A“装备实验室环境试验方法"通用要求中对此做了一些修正，规定试件不工作时，试件中具有最大温度滞后效应的功能部件的温度达到试验温度时，认为达到了温度稳定。试件工作时，试件中具有最大温度滞后效应的功能部件的温度变化速率Umin≤2℃/h时，认为达到了工作时的温度稳定。

GJB150.1A中的“最大温度滞后效应的功能部件"实际上就是“试验样品中热容量最大部件"，加上“功能部件"的限制是更加强调了该部件在使用功能上的独立性，GJB150.1A中试件不工作时没有给出具体的温度误差的限定值，是考虑到不同的试验产品会有不同的温度试验误差要求，这符合GJB150.1A中强调对试验条件“剪裁"的基本指导思想。

2）国标GB/T2422中给出判定温度稳定的准则是∶试验样品各部分的温度与最后温度之差在3℃以内，即认为温度已达到稳定。

对于非散热试验样品，最后温度是指放置试验样品的试验箱内循环气流的平均温度。对于散热型试验样品，需要重复测量温度变化3℃的时间间隔，当后一个温度变化3℃的时间间隔是紧邻的前一个温度变化3℃的时间间隔的1.7倍以上，才可以认为试验样品的温度达到了温度稳定。

直接测量试验样品各部分的温度很困难，更不可能直接测量试验样品各部分的内部温度。作为工程上的近似估计，GB/T2422中特别说明对于非散热试验样品，试验样品各部分的最后温度可以用放置试验样品的试验箱内循环气流的平均温度替代。实际上，也可以认为这个最后温度就是放置试验样品的试验箱内循环气流的回气口的温度（注在达到温度稳定之前，进风口和回风口的温度有一个明显的温度差）。对于散热型试验样品，如果不能直接测量试验样品各部分的温度，则可以通过检测贴近试验样品表面（附面层）循环气流的温度替代之。

3）GJB899“可靠性鉴定和验收试验"中，出于对被试产品的保护和确保试验的严酷性与有效性，要求对试验的样机进行温度测定，以便确定受试设备的最高温度过热点和具有最大热惯性的零部件，从而建立起受试设备温度与试验箱内空气温度及两者之间温度差与时间的函数关系。当最大热惯量点（可能是最高温度过热点或具有最大热惯性的点）的温度与试验的上（下）限温度之差不超过2℃，或该点温度变化速率小于2℃/h，可认为温度已经稳定。

4）环境应力筛选的温度运行程序是温度循环，要求被试产品在循环过程中高温和低温的保持阶段能够“热透"和“冷透"，从而实现最大的温差应力效应。由于环境应力筛选是一种工艺手段，其温度的稳定性及误差控制相对较宽松，故标GJB1032“电子产品环境应力筛选方法"中规定温度循环段的保持时间是保持试验箱内循环空气温度稳定在设定温度值，从循环空气的温度稳定在设定温度值时开始计算时间，直到安装在产品典型部件上2/3的热电隅的显示温度与设定温度的差值≤±10℃为止的这段时间是温度循环过程中高温段和低温段的温度保持时间。

5）美国航空无线电技术委员会适用于民用飞机机载设备环境条件和试验方法的标准RTCA DO 160对设备温度稳定的规定

设备不工作时，设备内部最大质量处（部件）的温度达到规定温度的±3℃以内时，就认为设备达到了温度稳定。当无法测量内部最大质量处（部件）的温度时，可以认为达到温度稳定的最短时间为3h，这个判据与IEC68出版物（国标GB/T2422等同采用）对于非散热试验样品判定温度稳定的准则的规定一致。请注意∶ 国标GB/T2422中规定试验样品各部分的温度与最后温度之差应进入在3℃以内，故必须在试验样品各个部分的表面布置多个温度检测点。而RTCA DO 160强调的是以设备内部最大质量处（部件）的温度为判定温度稳定的典型点，无须对所有的部件逐一布点。

当设备处于工作状态时，设备内部最大质量处（部件）的温度变化不大于2℃/h，可认为设备达到了温度稳定。当无法测量内部最大质量处（部件）的温度时，可以认为达到温度稳定的最短时间为2h。这个判据与GJB150.1A中试件工作时的规定相类似，但是GJB150.1A判定温度稳定的典型点是“最大温度滞后效应的功能部件"，这比RTCA DO 160用最大质量处（部件）为判定温度稳定温度典型点的做法更科学，也更合理。因为温度滞后效应不仅受质量大小的影响，也与该质量比热的高低有关，故最大质量（部件）不一定是“试验样品中最大温度滞后效应的功能部件"。