Prueba ambiental de baja temperatura de instrumentos electrónicos - Parte 1

En la actualidad, los instrumentos electrónicos se utilizan en campos militares, civiles y de alta tecnología.

Sin embargo, el entorno de baja temperatura existe en la mayoría de sus entornos de servicio. Por tanto, la adaptabilidad de los instrumentos electrónicos a baja temperatura está directamente relacionada con su calidad. En base a esto, este documento analiza en detalle los efectos ambientales de baja temperatura y la tecnología de prueba de baja temperatura relacionada con los instrumentos electrónicos.

1. Descripción general del entorno de baja temperatura

Como condición ambiental natural común, el ambiente de baja temperatura a menudo es causado por el cambio de latitud geográfica, altitud, estación, día y noche, y el trabajo de otros equipos de refrigeración. En el proceso de desarrollo de productos electrónicos, con el fin de satisfacer las necesidades de almacenamiento y trabajo a baja temperatura, China actualmente está planificando y construyendo un laboratorio ambiental de baja temperatura a una escala relativamente grande. Algunos laboratorios de baja temperatura existentes también enfrentan problemas como la actualización de equipos y la transformación técnica. Para simular el entorno de baja temperatura, esta tecnología enfrenta el desafío del desarrollo tecnológico y las nuevas oportunidades de desarrollo. La investigación sobre la adaptabilidad de algunos otros productos industriales al entorno de baja temperatura es cada vez más extensa y profunda.

2.Análisis de efectos ambientales a baja temperatura

2.1 Efectos adversos sobre los materiales metálicos de los instrumentos electrónicos

En los instrumentos electrónicos ordinarios, la resistencia del acero y otros materiales metálicos disminuirá en un ambiente de baja temperatura, y el material es fácil de volverse quebradizo, especialmente la capacidad de resistir la carga de impacto disminuirá hasta cierto punto. Si los instrumentos electrónicos están bajo un ambiente de baja temperatura, son muy fáciles de fracturar. Los diferentes materiales de los instrumentos electrónicos tienen diferentes temperaturas de fragilización a baja temperatura. Cuando el instrumento electrónico está a baja temperatura, la mayor parte de la falla por fragilidad generalmente ocurre en el área de soldadura adyacente o en el área de soldadura, que es causada por las grietas en el área de soldadura. Por lo tanto, el personal debe prestar especial atención al problema de la fragilización por baja temperatura en el área de soldadura de materiales metálicos de instrumentos electrónicos. La fragilización a baja temperatura también se considerará especialmente para el diseño y desarrollo de productos mecánicos en regiones de frío severo y vehículos que trabajen en regiones de frío severo.

2.2 Efectos adversos en materiales no metálicos de instrumentos electrónicos

El plástico, el caucho y otros productos no metálicos de los instrumentos electrónicos se endurecerán, agrietarán y se volverán quebradizos en el entorno de baja temperatura, y la fuerza disminuirá hasta cierto punto y perderá la elasticidad original, lo que debilitará el sellado de los instrumentos electrónicos. y la función de reducción de la demanda de caucho, o incluso fallar. La posición del plástico bajo tensión y su fácil fractura. Por ejemplo, el instrumento electrónico utilizado en ambientes de baja temperatura es fácil de caerse debido a la fragilización y fractura de las partes estructurales de plástico después de haber estado sujetas a una tensión de impacto de bajo nivel, lo que hace que el instrumento electrónico no pueda usarse normalmente.

2.3 Efectos adversos en los componentes electrónicos

La capacitancia, la resistencia y otros parámetros de rendimiento de los componentes electrónicos cambiarán debido al entorno de baja temperatura, lo que afectará el rendimiento funcional de los instrumentos de medición, los sistemas de control automático, los aparatos eléctricos y los instrumentos.

2.4 Contracción en frío causada por un entorno de baja temperatura

En ambientes de baja temperatura, la mayoría de los materiales de instrumentos electrónicos producirán cierta contracción en frío, y la contracción en frío de los materiales de instrumentos electrónicos producirá los siguientes efectos adversos:

(1) La coordinación entre los instrumentos electrónicos y la maquinaria cambiará de manera intermitente, y la acción de trabajo relativa de la maquinaria se volverá lenta o incluso se atascará;

(2) La contracción en frío de los materiales de instrumentos electrónicos hará que las partes relevantes del instrumento se deformen o incluso se rompan;

(3) La contracción de los materiales de los instrumentos electrónicos después del enfriamiento previo tendrá un impacto directo en la precisión de la prueba de los instrumentos y luego afectará los resultados de la medición e incluso provocará accidentes de seguridad.

2.5 Problemas de congelación y condensación

En ambientes de baja temperatura, los instrumentos electrónicos pueden causar condensación y congelación del vapor de agua, lo que tendrá los siguientes efectos adversos:

(1) En entornos de baja temperatura, el vapor de agua formará niebla en la superficie de la lente de los instrumentos ópticos, lo que afectará su rendimiento óptico;

(2) En el entorno de baja temperatura, si el vapor de agua se condensa en el aislador del circuito de suministro de energía y la placa de circuito del instrumento electrónico, provocará fugas o accidentes de cortocircuito, lo que afectará el uso normal en casos ligeros y causará accidentes de seguridad en casos graves;

(3) En el ambiente de baja temperatura, si el interior de las partes móviles se congela debido al vapor de agua, la acción de la estructura mecánica en movimiento se detendrá y la función fallará.

3. Tecnología de prueba ambiental a baja temperatura

3.1 Requisitos de prueba

Los contenidos principales de la investigación de prueba de baja temperatura de instrumentos electrónicos incluyen la investigación sobre algunas características de algunos componentes electrónicos en el entorno de baja temperatura, la investigación sobre algunos instrumentos de medición con requisitos de entorno de servicio de baja temperatura y la investigación sobre algunos rendimientos. de algunos instrumentos electrónicos en el ambiente de baja temperatura. En general, la adaptabilidad de dichos instrumentos a entornos de baja temperatura oscila entre 10 ℃ y 40 ℃

3.2 Propósito de la prueba

El propósito de la prueba es verificar la adaptabilidad de los instrumentos electrónicos a la temperatura dentro de un cierto rango.

(1) Generalmente, el rango de temperatura de almacenamiento es de -40 ℃ ~60 ℃;

(2) Generalmente, el rango de temperatura de funcionamiento límite es de -10 ℃ ~ 50 ℃;

(3) Por lo general. El rango de temperatura nominal de servicio es de 0 ℃ ~40 ℃.