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Test integrato di temperatura, umidità e vibrazioni

L'affidabilità dei prodotti elettronici è influenzata da molti fattori.

Oltre al funzionamento umano, anche l'ambiente in cui si trovano i prodotti è un motivo importante per il loro fallimento lavorativo. Tra questi, temperatura, umidità e vibrazioni sono i tre principali fattori ambientali che hanno il maggiore impatto sulle apparecchiature del prodotto. Questo documento analizza i principali tipi e le cause di guasto del prodotto causati da questi tre stress ambientali e discute l'applicazione della tecnologia di test ambientale completa di temperatura, umidità e vibrazioni nei test di affidabilità del prodotto.

Lo stress ambientale può portare al fallimento di prodotti e attrezzature, che è stato ampiamente riconosciuto dall'industria manifatturiera. Al fine di migliorare la qualità dei prodotti, tecnici competenti e imprese manifatturiere hanno condotto uno studio dettagliato sulla relazione tra applicazione ambientale e guasto del prodotto. I test ambientali per le apparecchiature del prodotto possono essere suddivisi in tre categorie: test ambientale meccanico, test ambientale climatico e test ambientale completo. Tra questi, il test dell'ambiente meccanico comprende principalmente vibrazioni, urti, collisioni, accelerazione costante, voce, ecc.; il test dell'ambiente climatico comprende principalmente temperatura, umidità, bassa pressione, nebbia salina, pioggia, muffa, radiazione solare, polvere, ecc.; Il test ambientale completo include vari fattori ambientali combinati con l'ambiente meccanico e l'ambiente climatico. Pertanto, il test ambientale completo è il più completo ed efficace per rilevare il tasso di guasto dei prodotti.

1.Rapporto tra temperatura, umidità, stress da vibrazione e rottura

(1) Relazione tra stress termico e cedimento

Lo stress termico è uno dei fattori più importanti che causano il guasto del prodotto. È principalmente causato dall'invecchiamento, dall'accumulo di calore, dalla migrazione e dalla diffusione causati da alte temperature, fragilità a bassa temperatura causata da basse temperature ed espansione o contrazione del prodotto causata dal ciclo di temperatura o dall'impatto della temperatura.

(2) Relazione tra stress da umidità e cedimento

Anche l'ambiente umido causato dall'alta temperatura causerà guasti al prodotto. In un ambiente umido, il materiale assorbe l'umidità nell'aria, provocando dilatazione, riduzione della resistenza e variazioni delle prestazioni, che ridurranno le prestazioni elettriche dei materiali isolanti dell'apparecchiatura del prodotto, con conseguente corrosione, cortocircuito e muffa.

(3) Relazione tra l'applicazione della vibrazione e il cedimento

La risonanza dello stress da vibrazione sull'attrezzatura del prodotto causerà lo spostamento dell'attrezzatura del prodotto, con conseguente allentamento, separazione, scarso contatto, usura, deformazione da fatica, fessurazione e frattura dell'attrezzatura del prodotto.

2.Il rapporto tra l'applicazione completa di temperatura, umidità e vibrazioni e il guasto del prodotto

Secondo la ricerca a lungo termine sulla relazione tra le tre applicazioni di temperatura, umidità e vibrazione e guasto del prodotto, si è riscontrato che uno qualsiasi dei tre stress ambientali applicati al prodotto può far piegare il guasto del prodotto. Se i tre stress ambientali vengono applicati contemporaneamente al prodotto, la probabilità di guasto del prodotto aumenta di 3-5 volte. L'effetto globale di questi stress ambientali, a causa delle diverse condizioni globali, provoca diverse prestazioni di guasto.

Ad esempio, durante la prova di impatto del ciclo di temperatura all'interno del prodotto, a causa della differenza del coefficiente di dilatazione termica del materiale, la struttura del prodotto si espande e si contrae, con conseguente allentamento della giunzione dei componenti. In questo momento, aumentando l'umidità ambientale, l'umidità invaderà l'interno dell'attrezzatura del prodotto lungo lo spazio, riducendo il coefficiente di attrito tra il giunto e il giunto. Se la sollecitazione da vibrazione viene applicata nuovamente, verrà prodotto un nuovo risultato di guasto diverso dai tre test di applicazione ambientale. Pertanto, per il test della relazione tra questi tre stress ambientali e il guasto del prodotto, il metodo più efficace è condurre un test completo.

3. Applicazione della tecnologia di test completa di temperatura, umidità e vibrazioni

(1) Sforzo da vibrazione

Durante il funzionamento dell'apparecchiatura, selezionare 24 h per il test di stress da vibrazione, selezionare casualmente il 25% del tempo del ciclo di lavoro per applicare lo stress da vibrazione e il tempo del ciclo di vibrazione dello stress da vibrazione è di 3 h.

(2) Stress da temperatura e umidità

La temperatura durante il test del prodotto deve essere controllata a 22 ℃ e 25%. Quindi avviare il test, prima ridurre rapidamente la temperatura a -50 ℃ per 1,75 h, quindi salire a -32 ℃;

Ridurre la temperatura a -34,5 ℃ in 3,25 h;

Impiega 13 ore per aumentare la temperatura a -28 ℃:

Occorrono 5 ore per aumentare la temperatura a 22 ℃.

Mantenere la temperatura a 22 ℃ e regolare l'umidità relativa al 25% - 75%;

Aumentare la temperatura a 25 ℃ e l'umidità relativa al 95% in 2 h:

Impiega 10 ore per aumentare la temperatura a 29 ℃ e l'umidità relativa rimane invariata al 95%;

Occorrono 5 ore per ridurre la temperatura a 25 ℃ e in questo momento l'umidità relativa rimane invariata al 95%;

Ridurre la temperatura a 22 ℃ e l'umidità relativa al 25% – 75% in 2 h;

Aumentare la temperatura a 25 ℃ e ridurre l'umidità relativa al 65% in 2 h;

Aumentare la temperatura a 48 ℃ e ridurre l'umidità relativa al 25% in 12 ore;

Aumentare la temperatura a 60 ℃ e l'umidità relativa al 95%. Mantenerlo in questa condizione per 2 ore, quindi ridurre la temperatura a 48 ℃;

Occorrono 6 ore per ridurre la temperatura a 22 ℃ e l'umidità relativa al 25% - 75%. Attraverso i passaggi precedenti, il test completo di temperatura, umidità e vibrazioni può comprendere appieno le condizioni dell'apparecchiatura nel test di affidabilità dell'apparecchiatura installata all'esterno della nave di superficie navale. Sulla base del test della temperatura, dell'umidità e delle vibrazioni dell'ambiente in cui si trova l'apparecchiatura, i dati pertinenti possono essere utilizzati come base per ottimizzare continuamente la progettazione dell'apparecchiatura per la risposta della superficie di prova in diverse condizioni di prova.

direzione 4.Application della tecnologia completa della prova ambientale di temperatura, di umidità e di vibrazione

(1)Tecnologia di test per il miglioramento dell'affidabilità del prodotto

La tecnologia di test per rafforzare l'affidabilità dei prodotti nella tecnologia di test ambientale completa di temperatura, umidità e vibrazioni può consentire ai tecnici di comprendere gli anelli deboli nella struttura e nella funzione del prodotto per quale tipo di stress ambientale, scoprire le cause del guasto del prodotto in base alla posizione del guasto e analizzare il processo e il design migliorati, in modo che l'adattabilità ambientale e l'affidabilità del prodotto possano essere continuamente rafforzate. Attraverso il continuo processo di andata e ritorno di test → scoperta del guasto → analisi del problema → miglioramento del processo → retest → scoperta di nuovi problemi → rianalisi → rimiglioramento → ritest, la capacità del prodotto di far fronte allo stress ambientale viene continuamente rafforzata e, infine, gli anelli deboli esistenti nel prodotto vengono completamente eliminati nella fase di sviluppo del prodotto, in modo che la progettazione del prodotto e la tecnologia di produzione raggiungano uno stato maturo.

(2) Tendenza allo sviluppo della tecnologia di test ambientale completa di temperatura, umidità e vibrazioni

In passato, la tecnologia di test per lo stress ambientale dei prodotti utilizzava principalmente la tecnologia di simulazione ambientale e la tecnologia di simulazione degli effetti. Sebbene queste tecnologie abbiano ancora uno spazio di applicazione al momento, con il continuo miglioramento della tecnologia di test ambientale completa di temperatura, umidità e vibrazioni, alla fine diventerà la tecnologia principale del test di applicazione ambientale dei prodotti in futuro:

Il focus del test della tecnologia di test ambientale completa di temperatura, umidità e vibrazioni si concentra principalmente sulla ricerca e l'analisi di collegamenti deboli e potenziali guasti nella progettazione e produzione del prodotto ed è diventata una tecnologia di test che combina vari mezzi tecnici.

5. conclusione

Il test completo di temperatura, umidità e vibrazioni serve a ripristinare altamente l'ambiente operativo dell'apparecchiatura, in modo da utilizzare i cambiamenti di temperatura, umidità e vibrazioni per stimolare i difetti del prodotto e trovare il design e i difetti tecnici dei prodotti, così come migliorare continuamente i relativi processi di progettazione e produzione, in modo che i prodotti abbiano una funzione più forte di resistere all'impatto ambientale nelle applicazioni pratiche. Sulla base dell'applicazione della tecnologia di test completa di temperatura, umidità e vibrazioni introdotta in questo documento, si può vedere che questo test è un mezzo molto importante per migliorare l'affidabilità dei prodotti.

Info

  • Guangdong Province, China
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