Test ambientale a bassa temperatura di strumenti elettronici - Parte 1

Attualmente gli strumenti elettronici sono utilizzati in campo militare, civile e high-tech.

Tuttavia, l'ambiente a bassa temperatura esiste nella maggior parte dei suoi ambienti di servizio. Pertanto, l'adattabilità degli strumenti elettronici a bassa temperatura è direttamente correlata alla loro qualità. Sulla base di ciò, questo documento analizza in dettaglio gli effetti ambientali a bassa temperatura e la tecnologia di test a bassa temperatura relativa agli strumenti elettronici.

1.Panoramica dell'ambiente a bassa temperatura

Come condizione ambientale naturale comune, l'ambiente a bassa temperatura è spesso causato dal cambiamento di latitudine geografica, altitudine, stagione, giorno e notte e dal lavoro di altre apparecchiature di refrigerazione. Nel processo di sviluppo di prodotti elettronici, al fine di soddisfare le esigenze di conservazione e lavoro a bassa temperatura, la Cina sta attualmente pianificando e costruendo un laboratorio ambientale a bassa temperatura su scala relativamente ampia. Anche alcuni laboratori a bassa temperatura esistenti stanno affrontando problemi come l'aggiornamento delle attrezzature e la trasformazione tecnica. Per simulare l'ambiente a bassa temperatura, questa tecnologia sta affrontando la sfida dello sviluppo tecnologico e nuove opportunità di sviluppo. La ricerca sull'adattabilità di alcuni altri prodotti industriali all'ambiente a bassa temperatura sta diventando sempre più ampia e approfondita.

2. Analisi degli effetti ambientali a bassa temperatura

2.1 Effetti avversi sui materiali metallici degli strumenti elettronici

Nei normali strumenti elettronici, la resistenza dell'acciaio e di altri materiali metallici diminuirà in un ambiente a bassa temperatura e il materiale diventa facilmente fragile, in particolare la capacità di resistere al carico d'urto diminuirà in una certa misura. Se gli strumenti elettronici si trovano in un ambiente a bassa temperatura, sono molto facili da fratturare. Diversi materiali di strumenti elettronici hanno diverse temperature di infragilimento a bassa temperatura. Quando lo strumento elettronico è a bassa temperatura, la maggior parte del guasto fragile si verifica solitamente nell'area di saldatura adiacente o nell'area di saldatura, causata dalle crepe nell'area di saldatura. Pertanto, il personale dovrebbe prestare particolare attenzione al problema dell'infragilimento a bassa temperatura nell'area di saldatura dei materiali metallici degli strumenti elettronici. L'infragilimento a bassa temperatura deve essere considerato in particolare anche per la progettazione e lo sviluppo di prodotti meccanici in regioni molto fredde e veicoli che lavorano in regioni molto fredde.

2.2 Effetti negativi sui materiali non metallici degli strumenti elettronici

La plastica, la gomma e altri prodotti non metallici degli strumenti elettronici si induriranno, si spezzeranno e si infragileranno nell'ambiente a bassa temperatura e la resistenza diminuirà in una certa misura e perderà l'elasticità originale, che indebolirà la tenuta degli strumenti elettronici e la funzione di riduzione della domanda di gomma, o addirittura fallire. La posizione della plastica sotto sforzo e la sua facile frattura. Ad esempio, lo strumento elettronico utilizzato in ambienti a bassa temperatura è facile da staccare a causa dell'infragilimento e della frattura delle parti strutturali in plastica dopo essere stato sottoposto a sollecitazioni da impatto di basso livello, con il risultato che lo strumento elettronico non può essere utilizzato normalmente.

2.3 Effetti avversi sui componenti elettronici

La capacità, la resistenza e altri parametri prestazionali dei componenti elettronici cambieranno a causa dell'ambiente a bassa temperatura, che influenzerà quindi le prestazioni funzionali degli strumenti di misura, dei sistemi di controllo automatico, degli apparecchi elettrici e degli strumenti.

2.4 Ritiro a freddo causato da ambiente a bassa temperatura

In un ambiente a bassa temperatura, la maggior parte dei materiali degli strumenti elettronici produrrà un certo restringimento a freddo e il restringimento a freddo dei materiali degli strumenti elettronici produrrà i seguenti effetti negativi:

(1) Il coordinamento tra strumenti elettronici e macchinari cambierà in modo intermittente e la relativa azione operativa dei macchinari diverrà lenta o addirittura si bloccherà;

(2) Il restringimento a freddo dei materiali degli strumenti elettronici farà deformare o addirittura rompere le parti rilevanti dello strumento;

(3) Il restringimento dei materiali degli strumenti elettronici dopo il preraffreddamento avrà un impatto diretto sull'accuratezza del test degli strumenti, quindi influenzerà i risultati della misurazione e porterà persino a incidenti di sicurezza.

2.5 Problemi di congelamento e condensa

In ambienti a bassa temperatura, gli strumenti elettronici possono causare condensa e congelamento del vapore acqueo, con i seguenti effetti negativi:

(1) In ambienti a bassa temperatura, il vapore acqueo formerà nebbia sulla superficie della lente degli strumenti ottici, che ne influenzerà le prestazioni ottiche;

(2) Nell'ambiente a bassa temperatura, se il vapore acqueo si condensa sull'isolante del circuito di alimentazione e sul circuito stampato dello strumento elettronico, causerà perdite o incidenti di cortocircuito, che influiranno sul normale utilizzo in casi leggeri e causeranno incidenti di sicurezza in casi gravi;

(3) Nell'ambiente a bassa temperatura, se l'interno delle parti mobili è congelato a causa del vapore acqueo, l'azione della struttura meccanica in movimento si interromperà e la funzione fallirà.

3.Tecnologia di test ambientale a bassa temperatura

3.1 Requisiti di prova

I contenuti principali della ricerca per test a bassa temperatura di strumenti elettronici includono la ricerca su alcune caratteristiche di alcuni componenti elettronici nell'ambiente a bassa temperatura, la ricerca su alcuni strumenti di misura con requisiti dell'ambiente di servizio a bassa temperatura e la ricerca su alcune prestazioni di alcuni strumenti elettronici nell'ambiente a bassa temperatura. Generalmente, l'adattabilità di tali strumenti all'ambiente a bassa temperatura varia da 10 ℃ a 40 ℃

3.2 Scopo del test

Lo scopo del test è verificare l'adattabilità degli strumenti elettronici alla temperatura entro un certo intervallo.

(1) Generalmente, l'intervallo di temperatura di stoccaggio è -40 ℃ ~60 ℃;

(2) In generale, l'intervallo di temperatura operativa limite è -10 ℃ ~50 ℃;

(3) Di solito. L'intervallo di temperatura di servizio nominale è 0 ℃ ~ 40 ℃.