高低温环境试验的种类、影响与摆放要求
2024/3/11 15:01:28 阅读数：59 立即咨询
高低温环境试验基本上是所有产品都需要经历的气候环境试验类型之一。高低温环境试验是用来确定产品在高温或低温气候环境条件下储存、运送、运用的适应性的办法。实验的严苛程度取决于高温或低温的温度和曝露持续时刻。基本上所有的产品都是在一定的温度环境下存储保存，或者工作运行。某些实际应用环境中，温度会有时高，有时低，这种不断变化的温度环境会影响产品的功能、性能、质量和使用寿命，加速产品的老化，缩短产品的使用寿命。如果产品长时间处于这种交替变化大的高温和低温环境中，需要有足够的能力来抵抗高温和低温环境试验。
常做的高低温环境试验有哪些种类：
1、低温工作/运行试验；
2、低温贮存/储存试验；
3、高温工作/运行试验；
4、高温贮存/储存试验；
5、低温启动试验；
6、高温启动试验。
高温试验对产品的影响
1、由于各种材料的膨胀系数不同，导致材料之间的粘结和迁移；
2、润滑剂流失或润滑性能降低，增加活动部件之间的磨损；
3、密封填料、垫圈、封口、轴承和旋转轴等的变形；
4、由于粘结引起机械失灵或完全失效；
5、元器件电参数发生变化，影响产品的电性能；
6、变压器、机电组件过热；
7、易燃或易爆材料引起燃烧或爆炸；
8、密封件内部压力增高引起破裂；
9、有机材料老化、变色、起泡、破裂或产生裂纹;
10、绝缘材料的绝缘性能降低。
低温试验对产品的影响
1、橡胶等柔韧性材料的弹性降低，并产生破裂；
2、金属和塑料脆性增大，导致破裂或产生裂纹；
3、由于材料的收缩系数不同，在温变率较大时，会引起活动部件卡死或转动不灵；
4、润滑剂粘性增大或凝固，活动部件之间摩擦力增大，引起动作滞缓，甚至停止工作；
5、元器件电参数发生变化，影响产品的电性能；
6、结冰或结霜引起产品结构破坏或受潮等。
非散热试件和散热试件
试件内不产生热量的为非散热试件。在实验室可以采用以下较严格的定义：在没有强迫空气循环的自由空气条件和试验用标准大气规定的气压（86－106kPa）下，试验样品温度达到稳定后，试验样品表面最热点温度与环境温度之差小于5℃的试验样品。
若环境温度不变时，非散热试件的热流方向如下：在环境温度较高时，热由环境大气传入试件；反之，热由试件传入周围大气。热传输过程将不断进行直至试件各部分的温度均达到周围大气温度为止。此后热传输过程停止。非散热试件的最后稳定温度是放置试验样品试验箱的平均温度。
试件内有热量产生为散热试件。较严格的定义为在没有强迫空气循环的自由空气条件和试验用标准大气规定的气压（86－106kPa）下，试验样品温度达到稳定后，试验样品表面最热点温度与环境温度之差大于5℃的试验样品。
散热试件产生的热量不断向周围环境大气发散，直至试件产生的热量与耗散在周围大气中的热量相平衡，试件温度达到稳定。当环境温度上升或下降时，试件内部的温度也将随着一同上升或下降，直至达到新的平衡。散热试件的最后稳定温度需要进行反复测量，当试件的温度每变化3℃后测量其间的时间间隔，当相邻两段时间间隔之比大于1.7时，认为已达到温度稳定状态。
试验区域空气速度的影响
试验区域中空气和试验样品间的热交换效率取决于空气流动的速度。
对于非散热试件，较高的空气流动速度可以使试件各部分的温度较快速的达到周围空气的温度。一般在试验区域未摆放试件的情况下，空气流动速度应不低于2m/s。
对于散热试件，试件样品最热点的温度高于周围环境温度时，应在无强迫空气流动（自由空气条件）的环境下进行试验，否则试件的温度将被降低，从而减小试验的严酷程度。
试验区域中被测样件的摆放
多个样品在同一试验箱进行高温实验时，应保证所有样品都处在同一环境温度下，并具有相同的安装条件。对于散热样品而言，各个试件之间不能因辐射散热而影响到其它试件，即试件间间隔应足够大，这样对于单个试件来说，其他散热试件辐射到其上的热量所造成的温度变化就很小，到可忽略的程度。对于非散热试件，温度保持不变的高温或低温试验，试件间的间距可以不做要求，因为温度恒定后试件的温度与温度试验箱内的温度保持一致，不发生热量交换，试件间的间距对试验不会产生影响。非散热试件的温度变化试验试件间则应该保持间隔，使试验件之间有足够的空气流动，加速试件与温度试验箱之间的热交换，使试件尽快达到试验指定的温度。
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