Hitaáfallsprófun er oft kölluð hitaáfallsprófun eða hitastigshringrás, hitaáfallsprófun við hátt og lágt hitastig.
Hitunar-/kælingarhraðinn er ekki minni en 30 ℃/mínútu.
Breytingar á hitastigi eru mjög stórar og alvarleiki prófunarinnar eykst með aukinni hraða hitastigsbreytinga.
Munurinn á hitastigsáfallsprófi og hitastigshringrásarprófi felst aðallega í mismunandi álagsferlum.
Hitaáfallsprófunin kannar aðallega bilun af völdum skrið- og þreytuskemmda, en hitastigshringrásin kannar aðallega bilun af völdum skerþreytu.
Hitaslagprófið gerir kleift að nota prófunartæki með tveimur rifum; í hitastigshringrásarprófinu er notað prófunartæki með einni rif. Í kassanum með tveimur rifum verður hitastigsbreytingin að vera meiri en 50°C/mínútu.
Orsakir hitastigsbreytinga: miklar hitastigsbreytingar við framleiðslu- og viðgerðarferla eins og endursuðu, þurrkun, endurvinnslu og viðgerðir.
Samkvæmt GJB 150.5A-2009 3.1 er hitastigsjokk skyndileg breyting á umhverfishita búnaðarins, og hitastigsbreytingarhraðinn er meiri en 10 gráður/mín., sem er hitastigsjokk. MIL-STD-810F 503.4 (2001) er á svipaðri skoðun.
Margar ástæður eru fyrir hitabreytingum, sem nefndar eru í viðeigandi stöðlum:
GB/T 2423.22-2012 Umhverfisprófanir 2. hluti Prófun N: Hitabreytingar
Aðstæður á vettvangi fyrir hitabreytingar:
Hitabreytingar eru algengar í rafeindabúnaði og íhlutum. Þegar búnaðurinn er ekki kveiktur verða hitabreytingar innri hlutar hans hægari en hlutar á ytra byrði hans.
Hægt er að búast við hröðum hitabreytingum í eftirfarandi aðstæðum:
1. Þegar búnaðurinn er fluttur úr hlýju umhverfi innandyra í kalt umhverfi utandyra, eða öfugt;
2. Þegar búnaðurinn kólnar skyndilega í rigningu eða kólnar í köldu vatni;
3. Uppsett í ytri loftbornum búnaði;
4. Við ákveðnar flutnings- og geymsluaðstæður.
Eftir að rafmagn er sett á myndast mikill hitahalli í búnaðinum. Vegna hitabreytinga verða íhlutir fyrir álagi. Til dæmis, við hliðina á háaflsviðnámi, mun geislun valda því að yfirborðshitastig aðliggjandi íhluta hækkar, en aðrir hlutar haldast kaldir.
Þegar kælikerfið er í gangi munu íhlutir sem hafa verið kældir með gervihita verða fyrir hröðum hitabreytingum. Hraðar hitabreytingar íhluta geta einnig átt sér stað við framleiðsluferli búnaðarins. Fjöldi og umfang hitabreytinga og tímabil skipta máli.
GJB 150.5A-2009 Umhverfisprófunaraðferðir fyrir herbúnað í rannsóknarstofum, 5. hluti:Hitastigspróf:
3.2 Umsókn:
3.2.1 Venjulegt umhverfi:
Þessi prófun á við um búnað sem kann að vera notaður á stöðum þar sem lofthiti getur breyst hratt. Þessi prófun er eingöngu notuð til að meta áhrif hraðra hitastigsbreytinga á ytra yfirborð búnaðarins, hluti sem eru festir á ytra yfirborðið eða innri hluti sem eru settir upp nálægt ytra yfirborðinu. Algengar aðstæður eru sem hér segir:
A) Búnaðurinn er fluttur á milli heitra svæða og lághitaumhverfis;
B) Það er lyft úr umhverfi með miklum hita á jörðu niðri upp í mikla hæð (rétt heitt yfir í kalt) með öflugum flutningabíl;
C) Þegar aðeins ytri efni eru prófuð (umbúðir eða yfirborðsefni búnaðar) er það látið falla úr heitri hlífðarskel flugvélarinnar í mikilli hæð og við lágan hita.
3.2.2 Skimun á öryggi og umhverfisálagi:
Auk þess sem lýst er í 3.3, er þessi prófun notuð til að gefa til kynna öryggisvandamál og hugsanlega galla sem venjulega koma upp þegar búnaðurinn er útsettur fyrir hitastigsbreytingum sem eru lægri en öfgahitastig (svo framarlega sem prófunarskilyrðin fara ekki yfir hönnunarmörk búnaðarins). Þó að þessi prófun sé notuð sem umhverfisálagsskimun (ESS), er einnig hægt að nota hana sem skimunarpróf (með því að nota hitastigsáföll við öfgakenndari hitastig) eftir viðeigandi verkfræðilega meðferð til að leiða í ljós hugsanlega galla sem geta komið upp þegar búnaðurinn er útsettur fyrir aðstæðum sem eru lægri en öfgahitastig.
Áhrif hitastigsáfalls: GJB 150.5A-2009 Umhverfisprófunaraðferð fyrir herbúnað í rannsóknarstofu, 5. hluti: Hitaáfallspróf:
4.1.2 Umhverfisáhrif:
Hitaslag hefur yfirleitt alvarlegri áhrif á þann hluta sem er næst ytra byrði búnaðarins. Því fjær sem hann er ytra byrði (auðvitað tengist það eiginleikum viðkomandi efna), því hægari er hitastigsbreytingin og því minna áberandi eru áhrifin. Flutningskassar, umbúðir o.s.frv. munu einnig draga úr áhrifum hitaslags á lokaðan búnað. Hraðar hitabreytingar geta tímabundið eða varanlega haft áhrif á virkni búnaðarins. Eftirfarandi eru dæmi um vandamál sem geta komið upp þegar búnaður er útsettur fyrir hitastigsslagsumhverfi. Að skoða eftirfarandi dæmigerð vandamál mun hjálpa til við að ákvarða hvort þessi prófun henti búnaðinum sem verið er að prófa.
A) Algeng líkamleg áhrif eru:
1) Brot á glerílátum og sjóntækjum;
2) Fastir eða lausir hreyfanlegir hlutar;
3) Sprungur í föstum kúlum eða súlum í sprengiefni;
4) Mismunandi rýrnunar- eða útþensluhraði, eða örvaður álagshraði mismunandi efna;
5) Aflögun eða rof á hlutum;
6) Sprungur í yfirborðshúðun;
7) Leki í lokuðum klefum;
8) Bilun í einangrunarvörn.
B) Dæmigert efnafræðilegt áhrif eru:
1) Aðskilnaður íhluta;
2) Bilun í varnarkerfi efnafræðilegra hvarfefna.
C) Algeng rafmagnsáhrif eru:
1) Breytingar á rafmagns- og rafeindabúnaði;
2) Hröð þétting vatns eða frosts sem veldur rafeinda- eða vélrænum bilunum;
3) Of mikil stöðurafmagn.
Tilgangur hitastigsprófunar: Hægt er að nota hana til að uppgötva galla í vöruhönnun og ferlum á verkfræðilegu þróunarstigi; hægt er að nota hana til að staðfesta aðlögunarhæfni vara að hitastigsáfallsumhverfi á vörulokastigi eða við hönnunargreiningu og fjöldaframleiðslustig og veita grunn að ákvörðunum um hönnunarlok og samþykkt fjöldaframleiðslu; þegar hún er notuð sem umhverfisálagsskimun er tilgangurinn að útrýma snemmbúnum vörubilunum.
Tegundir hitabreytingaprófana eru skipt í þrjár gerðir samkvæmt IEC og innlendum stöðlum:
1. Prófun Na: Hraðar hitabreytingar með tilgreindum umbreytingartíma; loft;
2. Prófunarnúmer: Hitabreyting með tilgreindum breytingarhraða; loft;
3. Prófun Nc: Hraðar hitabreytingar með tveimur vökvatönkum; vökvi;
Í ofangreindum þremur prófunum nota 1 og 2 loft sem miðil og sú þriðja notar vökva (vatn eða annan vökva) sem miðil. Umbreytingartíminn fyrir 1 og 2 er lengri og umbreytingartíminn fyrir 3 er styttri.
Birtingartími: 5. september 2024
