Методы проведения испытаний на действие пониженной температуры окружающей среды

Испытаниям на воздействие пониженной температуры подвергаются как тепловыделяющие, так и нетепловыделяющие изделия. Целью испытаний является определение пригодности изделий к эксплуатации, транспортированию или хранению при воздействии пониженной температуры. В условиях воздействия пониженной температуры, а также после пребывания в указанных условиях проводят проверку значений параметров и (или) внешнего вида изделий для установления их соответствия требованиям.

Если некоторые узлы испытуемого устройства имеют более высокую температуру, чем устройство в целом, то целесообразно проводить испытания на воздействие предельной пониженной температуры. При испытании тепловыделяющих изделий на воздействие пониженной температуры перенос теплоты происходит от изделия через монтажное приспособление к стенкам камеры. Наихудшим вариантом охлаждения тепловыделяющего изделия в камере является тот, при котором теплообмен монтажного приспособления со стенками камеры за счет высокой теплопроводности является наиболее интенсивным.

При выборе объема камеры и, определения расположения изделий в ней необходимо учитывать, являются ли эти изделия тепловыделяющими или нет. Очевидно, что при испытании тепловыделяющих изделий их тепловое рассеяние будет влиять на процесс охлаждения. Испытания объектов, как правило, осуществляют без упаковки в готовом для эксплуатации состоянии.

Аппаратура, имеющая температуру окружающей среды, помещается в камеру с той же температурой.

Затем в камере устанавливается температура, равная заданной. Скорость понижения температуры не должна превышать 1 ^о С*мин^-1, причем она определяется как среднее значение за период не более 5 мин. Рекомендуемая продолжительность испытаний аппаратуры на хранение 16 или 72 ч, если в НТД не оговаривается другой период времени.

При испытании аппаратуры для оценки ее работоспособности в процессе эксплуатации она подвергается воздействию пониженной температуры до наступления температурного равновесия, после чего аппаратуру включают и проверяют значения параметров, предусмотренные НТД. Затем аппаратуру отключают и подвергают воздействию пониженной температуры в течение последующих 2 ч. По завершении указанной выдержки находящаяся в камере аппаратура включается вновь, и после достижения состояния установившегося режима проводятся измерения ее электрических параметров, проверка механических свойств и внешнего вида.

В заключение - аппаратура выключается и подвергается восстановлению. Температура постепенно повышается до значений, соответствующих нормальным атмосферным условиям. Аппаратура должна оставаться в камере до момента, когда температура в ней не превысит точки замерзания. Далее с аппаратуры любым способом (встряхиванием, обдуванием воздухом и т. д.) удаляются капли воды. После этого аппаратура находится в нормальных атмосферных условиях в течение времени, необходимого для достижения температурного равновесия.

Указанные испытания допускается совмещать с испытанием на воздействие изменения температуры среды.

Для конкретных типов аппаратуры могут оговариваться определенные отклонения от данной методики, касающиеся установления времени восстановления, проверки электрических параметров и механических свойств после периода восстановления и т. д.

Испытания на воздействие инея проводят в целях проверки способности изделий выдерживать приложение номинального электрического напряжения при конденсации на них инея. Испытания проводят в камере холода, обеспечивающей возможность установления температуры - (20±5)°С. Продол­жительность испытаний составляет 2 ч, если иное время не указано в НТД. После извлечения изделия из камеры его помещают в нормальные климатичес­кие условия, подают на него электрическое напряжение и выдерживают до полного оттаивания инея. Время выдержки, питающие напряжения, методы контроля и другие параметры предусматриваются НТД на соответствующие изделия. Если в процессе выдержки изделия под электрическим напряжением в нем не произошло пробоя или поверхностного перекрытия, а внешний вид соответствует требованиям, НТД то его признают выдержавшим испытание.

2.4-8.3.5. Цели, задачи и требования к испытаниям на действие изменения температуры окружающей среды

Изменение (смена) температуры может происходить по разным причинам, зависящим от условий окружающей среды в период эксплуатации, а также от условий транспортирования и хранения. При этом возможны следующие случаи:

Ø постепенное изменение температуры, соответствующее природным явлениям (суточному циклу);

Ø быстрое изменение температуры, вызванное переносом из комнатных условий на холодный открытый воздух или эксплуатацией изделий вне комфортных условий на самолете;

Ø резкое изменение температуры в результате охлаждения дождем;

Ø погружением в холодную воду и т. д.

Возможно воздействие быстрой смены температуры на элементы и различные материалы в процессе производства аппаратуры. Большое значение имеют амплитуда и период времени температурных колебаний. Дополнительные воздействия могут вызывать роса и иней, выпадающие на изделиях. Результаты испытаний различных изделий на изменение температуры существенно зависят от таких свойств изделий, как теплоемкость, теплопроводность и тепловое расширение; от применяемых в их конструкциях материалов; от системы охлаждения, определяющей распределение теплоты внутри изделия и ряда других факторов.

Основными параметрами, характеризующими процесс испытаний на изменение температуры, являются:

Ø исходная (нормальная) температура,

Ø повышенная и пониженная температура,

Ø скорость изменения температуры,

Ø длительность выдержки при различных температурах,

Ø интервал между выдержками при двух крайних температурах,

Ø число циклов.

Под циклом испытания понимают выдержку от исходной температуры до первой испытательной температуры, затем до второй испытательной температуры и снова до исходной температуры.

Одним из важных параметров является длительность выдержки , которуюследует связывать с температурной постоянной времени изделия или входящих в него элементов (деталей).

Температурная постоянная времени изделия зависит от свойств и подвижности окружающей среды. При этом для некоторых конструкций изделий температурные постоянные времени наружных и внутренних деталей будут различными. В связи с этим следует определять температурную постоянную времени деталей, расположенных на большом расстоянии от поверхности изделия, на нагрев которых требуется затрачивать больше времени, а также деталей, наиболее критичных к изменению температуры.

Для определения температурной постоянной времени необходимо снять зависимость изменения температуры изделия от изменения температуры окружающей среды во времени. Критерием прекращения процесса снятия указанной характеристики является достижение стационарной температуры изделием.

Значение температурной постоянной времени τ определяется точкой пересечения касательной к экспериментально определенной характеристике, проведенной из точки начального значения температуры t_Н0, с линиями, ограничивающими диапазон температур испытания t_В, и t_Н. При этом будут получены два значения постоянной времени τ ₁ и τ ₂ соответственно для повышенной и пониженной температур (рисунок 2.4-8.32.).

Таким образом, при выборе длительности выдержки t₁ и t₂ соответственно t_в и t_н, исходят из следующих условий, если d разность между температурами испытательной среды и изделием меньше 0, 01 D – разности между повышенной t_В и пониженной t_Н температурами испытаний, то длительность выдержки t ≥ 5τ, а. если d < 0, 1D, то t ≥ 2, 5τ.

Воспроизведение условий испытаний на воздействие изменения температуры осуществляют с помощью различных испытательных установок.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: