Испытания термоэлектрического термометра (стр. 8 из 10)
Испытания изделий на влагоустойчивость под электрической нагрузкой способствуют разрушению вследствие действия электролиза и электрохимической коррозии, поэтому они применяются в исключительных случаях, например при проведении сравнительных испытаний изделий одинакового функционального назначения, но разных конструкций или разных производителей. Такие тесты позволяют выявить резервы повышения надежности разрабатываемого изделия. Их в основном применяют для изделий автоэлектроники.
Параметры испытываемых изделий измеряют в конце испытания (при циклических — в последнем цикле, в конце последнего часа выдержки при максимальном значении температуры без извлечения изделий из камеры влажности).
В зависимости от целевого назначения камеры, предназначенные для воспроизведения циклического режима испытаний, должны обеспечивать точность поддержания температуры +2,5 %, а камеры, предназначенные для воспроизведения постоянного режима испытаний — температуры ±2 °С при влажности ±3 %. Это обусловливает применение установки относительной влажности по сухому термометру при температуре ±0,4 °С, а по влажному термометру +0,4 ...-0,2 "С, поскольку понижение температуры более чем на 0,5 °С при высокой относительной влажности и повышенной температуре может привести к выпадению росы, что является недостатком камеры. Образовавшаяся на потолке и стенках камеры конденсированная влага не должна попадать на испытываемые изделия, для чего над изделиями устанавливают навес из некорродируемого материала. Испытываемые в камере изделия располагают так, чтобы конденсат не попадал с одних изделий на другие.
Влажный воздух получают в результате циркуляции его через увлажняющее устройство (рис.6), а равномерное распределение температуры и относительной влажности воздуха обеспечивают вентилятором.
Для измерения влажности воздуха применяют гигрометры, действие которых основано на «психрометрической разности», т.е. разности показаний «сухого» и «мокрого» термометров, находящихся в термодинамическом равновесии. Их широко применяют, несмотря на недостатки, связанные с загрязнением смачиваемого термометра и невозможностью применения при отрицательных температурах.
Калибровку гигрометров осуществляют пьезосорбционными гигрометрами, измеряя резонансную частоту колебаний пьезо-элемента в зависимости от относительной влажности.
· Атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа
Испытания на повышенное давление проводят следующим образом: Изделие помещают в барокамеру и проводят начальные проверки характеристик изделия, после чего изделие выключают, если нет других указаний в стандартах и (или) технических условиях на изделия конкретных групп (видов).
Давление в камере понижают до 66 кПа со скоростью, не превышающей 10 кПа/мин, и поддерживают о течение времени, указанного в стандартах и (или) технических условиях на изделия, выбирая его из ряда: 5; 15; 30 минут; 1; 2; 4 часов.
При заданном пониженном давлении проверяют характеристики изделия, установленные в стандартах и (или) технических условиях на изделия.
Затем давление повышают до первоначального со скоростью, не превышающей10 кПа/мин. Изделие может оставаться во включенном состоянии в течение всего времени изменения давления.
После выдержки изделия в нормальных условиях испытаний проводят заключительные проверки его характеристик.
Изделие считают выдержавшим испытание, если во время и (или) после испытания его характеристики соответствуют требованиям, установленным в стандартах и (или) технических условиях на изделия.
При наличии требований только к прочности проверку характеристик и внешнего вида изделия при пониженном давлении не проводят.
Испытания в условиях пониженного атмосферного давления (Барокамеры):
Испытания на устойчивость к воздействию пониженного атмосферного давления предназначены для проверки способности изделий сохранять работоспособность в условиях высокогорья и после авиаперевозки. Эти испытания проводят в условиях нормальной и повышенной рабочих температур для изделий, работающих при давлении ниже 670 мм рт.. Первый метод предназначен для нетепловыделяющих или тепловыделяющих изделий, для которых нагревание при электрической нагрузке несущественно. Второй метод применяют для всех тепловыделяющих изделий, в том числе тех, для которых нагревание при электрической нагрузке имеет значение.
Рисунок 7- Схема барокамеры [правая половина условно повернута на 45 градусов, чтобы был виден диффузионный насос]:
1 — ферменная конструкция, к которой подвешены коллимирующие зеркала 11; 2 — направление потока воздуха при вакуумировании; 3 — диффузионный насос; 6 — рабочая часть камеры; 7 — стенка, охлаждаемая жидким азотом; 8 — установка для имитации солнечного излучения; 9 — мозаичная система линз; 10 — стенка, охлаждаемая жидким азотом; 11 — коллимирующие зеркала; 12 — платформа обслуживания.
Чтобы обеспечить воспроизводимость результатов испытаний тепловыделяющих изделий на воздействие пониженного атмосферного давления, требуется правильно выбирать соотношения площади поверхности, окружающей изделия, и общей площади поверхности изделия. Также важно определить минимальное расстояние между тепловыделяющими изделиями.
Продолжительность испытания обычно не превышает 30 мин, иногда 2...3 ч. Испытания в условиях пониженного атмосферного давления проводят в барокамере, которая представляет собой шкаф, в верхней части которого расположены испытательная камера, аппаратура системы автоматики контроля и регулирования, а также кнопки управления и вентилятор. В нижней части расположен вакуумный насос. В камеру встроены разъемы для обеспечения подвода электрического тока к испытываемым изделиям и измерения их параметров в процессе испытаний. Для повышения коэффициента использования испытательного оборудования барокамеру совмещают с тепловой и холодильной камерами для создания в ней низких и высоких температур, например термобарокамеру типа КТХБ-К-0,025-65/155 (барокамеру тепла, холода с диапазоном температур -65...+ 155°С).
· Испытание изделий на воздействие твердых тел
Такие испытания предназначены для проверки устойчивости изделий к работе в среде с повышенной концентрацией пыли (пыленепроницаемость) и разрушающим (абразивным) воздействием пыли.Испытания проводят в камерах пыли.
Изделия помещают в камеру пыли, максимальное расстояние до стенок камеры и между изделиями не менее 0,1 м, температура воздуха + 55 °С при относительной влажности не более 50%.
В процессе испытания изделия обдувают в течение 2 ч, затем вентилятор отключают и в течение 2 ч происходит оседание пыли без циркуляции воздуха. В процессе испытаний на сохранение работоспособности при воздействии пыли изделия могут находиться под электрической нагрузкой. При испытаниях на пыленепроницаемость изделия вскрывают и оценивают наличие пыли внутри корпуса.
Испытание проводят с помощью специальной камеры пыли, при этом насос циркуляции пыли в камере может быть заменен любым другим устройством, позволяющим поддерживать порошок талька во взвешенном состоянии в закрытой испытательной камере. Используемый порошок талька должен проходить через сито с размерами квадратной ячейки 75 мкм и толщиной проволочки 50 мкм. Количество порошка талька составляет 2 кг на 1 м³ объема испытательной камеры. Тальк не следует использовать при испытаниях более 20 раз.
Защиту считают удовлетворительной, если в результате проверки обнаруживают, что порошок талька не накапливается в таком количестве либо в таком месте, что нормальная работа оборудования или требования безопасности могли бы быть нарушены при попадании на эти места пыли любого другого вида. За исключением специальных случаев, точно указанных в стандартах на конкретный вид изделия.
Испытательная установка состоит из камеры пыли с аппаратурой (рисунок8), обеспечивающей контроль заданного режима испытай; трубопровода с аппаратурой, регулирующей и контролирующей заданный режим в оболочке изделия; вакуумной установки, обеспечивающей необходимое разрешение в оболочке изделия.
Камера пыли состоит из испытательного бункера, центробежного вентилятора и трубопровода, обеспечивающего замкнутую циркуляцию воздушного потока.
Размеры испытательного бункера должны обеспечивать свободный обдув оболочки изделия со всех сторон. Минимальное расстояние между стенками оболочки и бункера камеры должно быть не менее 0.2 м.
Циркуляция воздушного потока должна обеспечиваться центробежным вентилятором пылевого типа производительностью 36000—40000 м3/ч.
Камера пыли должна иметь устройство (поворотная заслонка), обеспечивающее регулирование скорости циркулирующего потока от 0.5 до 1.0 м/с при статическом воздействии пыли йот 1 до 10 м/с при динамическом воздействии пыли.
Нагрев циркулирующею потока воздуха — при помощи встроенного герметичного нагревателя. Регулирование температуры нагрева — контактным термометром.
Камера пыли должна иметь дозирующее устройство, обеспечивающее непрерывную подачу пыли в камеру с заданной производительностью. В качестве дозирующего устройства рекомендуется использовать дисковый питатель.
Контроль концентрации ныли должен осуществляться наборным устройством, использующим фильтрацию запыленного воздуха через фильтр.