في مجال البحث والتطوير والإنتاج من المنتجات الالكترونية ، قطع غيار السيارات ، ومعدات الفضاء الجوي ، وما إلى ذلك ، هناك مشكلة رئيسية تواجه المهندسين في كل وقت : كيفية ضمان موثوقية المنتجات في ظل التغيرات في درجة الحرارة ؟ من البرد القارس في القطب الشمالي إلى الحرارة الشديدة في خط الاستواء ، من انخفاض درجة الحرارة في وقت متأخر من الليل إلى التعرض لأشعة الشمس في الظهيرة ، تقلبات شديدة في درجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى فشل العناصر الدقيقة ، تشوه المواد ، وحتى كسر هيكل . في حينارتفاع وانخفاض درجة الحرارة الباردة والساخنة بالتناوب تأثير اختبار مربعهذا هو " ماجستير في محاكاة البيئة " الذي ولد من أجل حل هذه المشكلة .

ما هو اختبار الصدمة الحرارية الباردة بالتناوب ؟
وباختصار ، هو طريقة الاختبار التي تحاكي التغيرات في درجة الحرارة التي قد تواجهها المنتجات في الاستخدام العملي من خلال التبديل السريع بين ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة البيئات . على عكس التقليدية اختبار درجة حرارة ثابتة ، التحدي الرئيسي هو تغيير مفاجئ في درجة الحرارة ، على سبيل المثال ، من - 70 درجة مئوية إلى درجة حرارة عالية جدا + 150 درجة مئوية في دقيقة واحدة ، وتكرار ذلك عدة مرات . هذا الاختبار يمكن أن تكشف بدقة عن المشاكل المحتملة في التوسع والانكماش ، والتعب من المواد ، وختم الفشل .

مع الهاتف الذكي على سبيل المثال ، فإنه يدمج مئات من المكونات ، مثل رقاقة ، بطارية ، شاشة ، وهلم جرا ، كل عنصر لديه حساسية مختلفة من درجة الحرارة . إذا كانت البطارية في درجة حرارة منخفضة ، وانخفاض كفاءة الشحن ، أو الشاشة في درجة حرارة عالية الصمغ ، قد يؤدي إلى فشل المعدات . من خلال اختبار تأثير التيار المتردد ، يمكن للمهندسين الكشف عن هذه المخاطر الخفية قبل الإنتاج الضخم ، وتجنب الاستدعاء الشامل أو تلف سمعة العلامة التجارية .

كيف " التكنولوجيا السوداء " في غرفة الاختبار ؟
الهيكل الداخلي من ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة الباردة والساخنة بالتناوب تأثير اختبار مربع يمكن أن يسمى " محطة المناخ الجزئي " . وتتكون النواة من ثلاثة نظم رئيسية هي :

1. نظام التبريدسلسلة التبريد التكنولوجيا المستخدمة لتحقيق درجة حرارة منخفضة جدا - 80 ℃ البيئة من خلال التعاون بين ضاغط متعدد المراحل وحماية البيئة المبردات . بعض النماذج حتى محاكاة درجات الحرارة المنخفضة على سطح المريخ .

2. نظام التدفئةباستخدام أنابيب التدفئة الكهربائية أو الأشعة تحت الحمراء تكنولوجيا التدفئة ، درجة الحرارة في المربع بسرعة تصل إلى + 200 ℃ معدل التسخين يمكن أن تصل إلى 10 ℃ في الدقيقة الواحدة .

3. نظام مجاري الهواءمن خلال سرعة عالية تعميم مروحة دليل لوحة ، درجة الحرارة التوحيد داخل المربع هو ضمان ± 1 ℃ لتجنب الانحراف الناجم عن الفرق في درجة الحرارة المحلية .

ما هو أكثر أهمية هو ' البديل منطق التحكم ' . اختبار الدائرة يمكن إكمال دورة ' الحفاظ على درجة حرارة عالية ، وانخفاض درجة الحرارة بسرعة ، والحفاظ على درجة حرارة منخفضة ، وارتفاع درجة الحرارة بسرعة ' تلقائيا من خلال برنامج الإعداد ، وتسجيل أداء المنتج تغيير في كل دورة . على سبيل المثال ، شركة صناعة السيارات في اختبار الطاقة الجديدة حزمة البطارية ، مجموعة - 40 ℃ 85 ℃ بالتناوب ، دورة في الساعة لمدة 1000 ساعة في ظروف قاسية ، وأخيرا التحقق من سلامة البطارية في البيئة .

الذي يحتاج إلى محاكاة البيئة ماجستير ؟
من الالكترونيات الاستهلاكية إلى المعدات الصناعية ، وتطبيق اختبار تأثير البديل هو أبعد من الخيال :

• المنتجات الإلكترونيةالهاتف المحمول ، الكمبيوتر اللوحي ، والطائرات بدون طيار تحتاج إلى التحقق من موثوقية لحام لوحات الدارات الكهربائية تحت درجة حرارة مختلفة .

• صناعة السياراتوحدة تحكم المحرك ، وأجهزة الاستشعار على متن الطائرة يجب أن تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة من كابينة المحرك بالتناوب .

• الفضاء الجويمكونات الأقمار الصناعية تحتاج إلى محاكاة التقلبات الشديدة في درجة الحرارة بين الفضاء والغلاف الجوي .

• مجال الطاقة الجديدةلوحة الكهروضوئية ، وبطارية تخزين الطاقة تحتاج إلى التحقق من سرعة الشيخوخة من المواد في الفرق في درجة الحرارة بين النهار والليل .

على سبيل المثال ، في الهواء الطلق كاميرا الصانع من خلال اختبار تأثير التيار المتردد وجدت أن منتجاتها في - 20 + 60 ℃ 200 دورة ، عدسة الختم الدائري الشقوق الصغيرة ، مما أدى إلى الضباب الداخلي . بعد تعديل مواد الختم ، وخدمة الحياة من المنتجات بنسبة 3 مرات .

القيمة العلمية وراء التجربة
جوهر اختبار تأثير التيار المتردد هو تسريع الحياة اختبار المنتج . حسب معادلة أرهينيوس ، معدل التفاعل الكيميائي هو حوالي ضعف كل 10 ℃ . . . . . . . من خلال درجة الحرارة بالتناوب ، اختبار مربع يمكن أن تحاكي سنوات من فقدان المنتج في غضون بضعة أيام ، وتقصير فترة البحث والتطوير إلى حد كبير . هذا " ضغط الوقت " القدرة على متابعة سريعة تكرارية الصناعة أمر بالغ الأهمية .

وفي الوقت نفسه ، بيانات الاختبار يوفر أساسا لتحسين المواد . على سبيل المثال ، قذيفة من البلاستيك هش في اختبار البديل ، مهندس من خلال تحليل درجة الحرارة تشوه منحنى ، واستخدام مواد البولي مقاومة الطقس أقوى ، النجاح في متابعة الاختبار .

الخلاصة : جسر من المختبر إلى العالم الحقيقي
ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة الباردة والساخنة بالتناوب تأثير اختبار مربع ، ليس فقط في مرحلة البحث والتطوير ' الجودة ' غربال ، ولكن أيضا المنتجات في السوق ' تمرير ' . في المنافسة الشرسة اليوم ، إذا كان يمكن أن تصمد أمام اختبار البيئة ، في كثير من الأحيان تحديد حياة أو موت المنتج . و هذا يبدو وكأنه آلة الباردة ، بصمت حماية موثوقية كل منتج ، حتى أن التكنولوجيا في درجة الحرارة ' العاصفة ' لا تزال قوية إلى الأمام .