Temperatura e umidade três caixas de teste de vibração integrada (a seguir "caixa de teste integrada três") é um conjunto deTemperatura, umidade, vibração.Os três tipos de equipamentos de teste de confiabilidade de tensão ambiental podem simular os ambientes complexos que os produtos podem encontrar durante o transporte, armazenamento ou uso (por exemplo, alta temperatura, alta umidade + vibração, baixa temperatura, baixa umidade + vibração aleatória, etc.) para verificar a durabilidade, a resistência estrutural, a estabilidade funcional e o mecanismo de falha do produto. Sua seleção precisa ser estreitamente combinada.Características do produto(por exemplo, tamanho, peso, material, estado de trabalho) eObjetivos de teste(por exemplo, conformidade com padrões, padrões de falha, condições ambientais), os parâmetros principais, considerações críticas e etapas de seleção são descritos abaixo.

Necessidades de teste básicas claras: características do produto e objetivos de teste

Antes de escolher, é preciso identificar duas questões principais:

　　1. Características do produto​

　　Parâmetros FísicosDimensões do produto (comprimento x largura x altura), peso (determina a capacidade de carga da caixa de teste e da mesa de vibração), posição do centro de gravidade (afeta a uniformidade da vibração);

　　Materiais e estruturaSe contém componentes eletrônicos de precisão (medo de umidade, medo de vibração), materiais frágeis (medo de choque), estrutura flexível (fácil ressonância);

　　Estado de trabalhoSe a alimentação elétrica é necessária durante o teste (por exemplo, teste de carga) e se o calor é gerado (design de refrigeração adicional é necessário);

　　Sensibilidade ambientalLimite de tolerância para temperatura / umidade (por exemplo, a gama de temperatura de trabalho do chip -40 ° C ~ 85 ° C, grau sensível à umidade MSL1 ~ 6).

　　2. Objetivos de teste​

　　Conformidade com os padrõesQuais padrões do setor devem ser atendidos (por exemplo, GJB150 (equipamento), IEC60068 (eletrônica), ISO16750 (peças automotivas), MIL-STD-810 (padrão militar dos EUA));

　　Modo de falhaPreocupação com qual falha? (Como a ruptura da fadiga do ponto de solda requer vibração de alta frequência + ciclo de mudança de temperatura, a queda do revestimento requer envelhecimento térmico úmido + vibração);

　　Condições ambientaisA faixa de temperatura e umidade simulada (por exemplo, -70 ℃ ~ 150 ℃, 10% ~ 98% RH), o tipo de vibração (sinusoidal / aleatório / misturado), o grau de vibração (deslocamento / velocidade / aceleração), a duração (por exemplo, teste de durabilidade de 1.000 horas).

Parâmetros principais e pontos de seleção de caixas de teste integradas II e III

O desempenho de três caixas de teste integradasSistema de temperatura e umidade、Sistema de vibração、Capacidade de controle integradaOs três módulos determinam que cada um deve corresponder às necessidades.

Sistema de temperatura e umidade: temperatura, faixa de umidade e uniformidade

O sistema de temperatura e umidade é a base do ambiente analógico, com foco nos seguintes parâmetros:

parâmetro​	Pontos de seleção​
Faixa de temperatura​	É necessário cobrir a temperatura de uso / armazenamento do produto (por exemplo, a aeroeletrônica precisa de -55 ℃ ~ 125 ℃, eletrônica de consumo comum -40 ℃ ~ 85 ℃). Observe o "intervalo de temperatura de funcionamento eficaz" (valor não limite, taxa de variação de temperatura deve ser garantida).
Gama de umidade​	Normalmente 10% ~ 98% RH (alguns modelos podem chegar a 5% ~ 99% RH), é necessário prestar atenção à "temperatura do ponto de orvalho" (o limite máximo de umidade em baixa temperatura é limitado à condensação, como -40 ° C quando a umidade máxima é de cerca de 30% RH).
Taxa de mudança de temperatura​	Indicadores-chave (por exemplo, 10 ℃ / min, 20 ℃ / min) afetam a eficiência do teste (por exemplo, o teste de mudança rápida de temperatura requer ≥ 15 ℃ / min). Verifique se é uma "taxa média" ou uma "taxa de pico" (a maioria é média nos testes reais).
Uniformidade de temperatura e umidade​	Quanto melhor a uniformidade (por exemplo, ± 0,5 ° C / ± 2% RH), mais confiáveis ​​são os resultados do teste. É necessário fazer referência ao relatório de calibração fornecido pelo fabricante (geralmente testado em condições de carga livre/cheia).
Precisão de controle de umidade​	Os testes de precisão (como envelhecimento do material) exigem alta precisão (± 1% RH) e os testes de confiabilidade normais são de ± 3% RH.

Sistema de vibração: tipo de vibração, grau e capacidade de carga

O sistema de vibração é o núcleo da simulação de tensões mecânicas e deve ser escolhido de acordo com as características sensíveis à vibração do produto:

parâmetro​	Pontos de seleção​
Tipo de vibração​	-Vibração sinusoidalSimula o estímulo contínuo de uma única frequência (por exemplo, vibrações estátuas em máquinas rotativas), adequado para a busca de pontos de ressonância; -Vibração aleatóriaSimular vibrações compostas em ambientes reais (por exemplo, condução de veículos, transporte aéreo) para se aproximar das condições reais de trabalho; -Choque / colisãoIncentivos de alta energia de curto prazo (por exemplo, quedas, colisões) requerem módulos de impacto adicionais (integração de caixa integral de três partes).
Faixa de frequência​	Cobre as frequências de vibração que os produtos podem encontrar (por exemplo, peças de automóveis geralmente 5Hz a 2000Hz, equipamentos aeroespaciais podem expandir para 5000Hz). Deve-se prestar atenção à capacidade de deslocamento na faixa baixa (≤20Hz) (grande amplitude) e à capacidade de aceleração na faixa alta (≥1000Hz) (pequeno deslocamento).
Grau de vibração​	- Deslocamento: geralmente 0 ~ 51mm (vibração sinusoidal); - Aceleração: geralmente 0 ~ 100g (a densidade espectral de potência de vibração aleatória PSD deve corresponder aos padrões, como a curva PSD do equipamento de aeronave especificada por GJB150.16A); - É necessário confirmar o "empurrão nominal" (saída da mesa de vibração, positivamente relacionada com o peso da carga: empurrão = peso da carga × aceleração).
Capacidade de carga da mesa de vibração​	Peso do produto é necessário (incluindo fixação de ferramentas) e reserva 10% ~ 20% de margem (para evitar danos causados ​​pela sobrecarga da mesa de vibração). Se o centro de gravidade do produto for desviado, é necessário verificar o "torque de viragem" (a mesa de vibração deve ter capacidade de sobrecarga).
Direção da vibração​	Vibração opcional de eixo único (X/Y/Z), duplo ou tridimensional (três eixos mais próximos do ambiente de vibração multidimensional real, mas mais caros).

Capacidade de controle integrado: sincronização, programação e escalabilidade

Os três testes integrados sãoControle sincronizado de temperatura, umidade e vibração(Como mudança de temperatura e vibração ao mesmo tempo, para evitar erros de teste causados ​​por desvios cronológicos), deve prestar atenção a:

parâmetro​	Pontos de seleção​
Precisão de controle sincronizado​	As mudanças de início/parada/vibração de temperatura, umidade e vibração precisam ser sincronizadas rigorosamente (por exemplo, ±0,1s), caso contrário não é possível simular o ambiente de acoplamento real (por exemplo, choque + alta temperatura quando o carro atravessa a correia de redução).
Programação e controle de sequência​	É necessário suportar a escrita de procedimentos de teste complexos (por exemplo, primeiro ciclo de mudança de temperatura → vibração aleatória → retenção de calor úmido final), o acionamento condicional pode ser configurado (por exemplo, iniciar a vibração quando a temperatura atinge 85 ° C).
Recolha e monitoramento de dados​	Monitoramento em tempo real de sensores integrados (temperatura, umidade, aceleração de vibração / deslocamento) para suporte ao registro e exportação de dados (formato de relatório de teste conforme os requisitos padrão).
Escalabilidade​	Suporta a instalação de funções adicionais (por exemplo, névoa salina, poeira, luz) e ligação a dispositivos externos (por exemplo, alimentação do produto, captador de sinal).

Outras considerações fundamentais

　　1. Tamanho da amostra e instalação​

O tamanho da cavidade interna da caixa de teste deve ser ≥ o tamanho da amostra (incluindo a fixação), reservando pelo menos 10 cm de espaço operacional (conexão fácil, observação);

O tamanho da mesa de vibração deve coincidir com a fixação da amostra (por exemplo, mesa redonda / quadrada, se a fixação da ranura T é necessária);

Se a amostra precisar de teste de alimentação elétrica, verifique se há buracos suficientes (diâmetro, número) e design anticondensação na caixa (para evitar curto-circuito de vapor de água do cabo).

　　2. Segurança e conformidade​

Segurança elétrica: em conformidade com a certificação CE, UL e outros, com proteção contra sobretemperatura, proteção contra sobretensão e proteção contra vazamentos;

Segurança mecânica: mesa de vibração com botão de parada de emergência, design de mão anti-clamp;

Requisitos ambientais: se o refrigerante está em conformidade com a RoHS (por exemplo, refrigerante ambiental sem flúor).

　　3. Custos e Serviços​

Orçamento: o preço de três caixas de teste integradas é alto (centenas de milhares a milhões), o desempenho e o custo devem ser equilibrados (se não for necessário, não escolha a vibração de três eixos);

Pós-venda: os fabricantes devem fornecer serviços de calibração (temperatura e umidade, calibração regular do sensor de vibração), tempo de resposta a falhas (por exemplo, dentro de 24 horas);

Consumo de energia: atenção à energia de refrigeração / aquecimento, consumo de energia da mesa de vibração (custos elevados de eletricidade operacional a longo prazo).

Resumo das etapas de seleção

　　Necessidades clarasParâmetros físicos do produto, características sensíveis ao ambiente e objetivos de teste (padrões, padrões de falha, condições ambientais);

　　Parâmetros correspondentesSelecionar os parâmetros principais como a gama de temperatura e umidade, o tipo/grau de vibração e a capacidade de carga de acordo com as necessidades;

　　Verificação da compatibilidadeConfirmar o tamanho da amostra, o modo de instalação e a correspondência da cavidade interna/superfície da caixa de ensaio e avaliar se a capacidade de controle e programação sincrônicos satisfaz a sequência de ensaio;

　　Inspeção de fabricantes e serviçosSelecionar fabricantes com casos de indústria (por exemplo, indústria militar, automóvel, eletrônica), verificar relatórios de calibração e suporte pós-venda;

　　Verificação de testeQuando as condições o permitirem, os fabricantes devem demonstrar o processo de teste com amostras semelhantes para verificar a precisão dos dados e a estabilidade do controle.

Exemplo: Scena selecionada para um navegador de veículo

　　Características do produtoDimensão: 200 x 150 x 50 mm, peso 1 kg, incluindo placa de PCB (sensível à temperatura -30 ℃ ~ 70 ℃, umidade ≤ 85% RH), precisa simular a vibração no carro (5Hz ~ 500Hz, vibração aleatória PSD = 0.02g² / Hz);

　　Objetivos de testeConforme a ISO 16750-3 (teste ambiental de equipamentos elétricos e eletrônicos de veículos rodoviários), para verificar a estabilidade da tela sob altas temperaturas e umidade + vibração.

　　Escolha esquema：

Temperatura e umidade: -40 ℃ ~ 100 ℃ (cobertura -30 ℃ ~ 70 ℃), 10% ~ 95% RH (umidade ≤ 30% RH quando a temperatura do ponto de orvalho é verificada -40 ℃);

Sistema de vibração: vibração aleatória de 5Hz ~ 500Hz, aceleração máxima de 10g (empurrão ≥1kg x 10g = 98N, escolha a mesa de vibração de empurrão de 100N), tamanho da mesa de 300 x 300mm (adaptado ao aparelho de navegação);

Controle integrado: suporte a sincronização de temperatura e umidade e vibração (por exemplo, 40 ℃ / 85% RH manter 2h → vibração aleatória 4h → 20 ℃ / 60% RH ciclo), tamanho da cavidade interna ≥ 400 × 400 × 400 mm (espaço reservado para fixação).

　　conclusãoA seleção de três caixas de teste integradas deve ser baseada nas características do produto e orientada para os objetivos do teste, com foco na combinação da faixa de temperatura e umidade, da quantidade de vibração e da capacidade de controle sincrônico, e considerando a adaptação da amostra, a segurança e o serviço para garantir a eficácia e a confiabilidade do teste.