冷热冲击测试，冷热冲击检测，冷热冲击实验

冷热冲击测试又名温度冲击测试或高低温冲击测试，是用于考核产品对周围环境温度急剧变化的适应性，是装备设计定型的鉴定测试和批产阶段的例行测试中不可缺少的测试，在有些情况下也可以用于环境应力筛选测试。可以说冷热冲击测试箱在验证和提高装备的环境适应性方面应用的频度仅次于振动与高低温测试。
冷热冲击实验中产生的化学变化或物理伤害是热胀冷缩改变或其它物理性值的改变而引起的。冷热冲击实验的效果包括成品裂开或破层及位移等所引起的电化学变化。例如,有一些金属材料如体心立方晶格的中低强度钢,当其服役温度降低时,起塑性、韧性便急剧降低,使材料脆化。

1、工程研制阶段可用于发现产品的设计和工艺缺陷；

2、产品定型或设计鉴定和批产阶段验收决策提供依据；

3、作为环境应力筛选应用时，目的是剔除产品的早期故障。因此在编写研制过程不同阶段的环境试验大纲或筛选大纲，试验报告或筛选报告时，就将冷热冲击实验的实验目的具体化，不宜表达含糊或笼统。

• 电子通信类：手机、射频器、电子通信元器件等，PCB、PCBA；

• 电器类：家电、灯具、变电器等各类家电电器设备、仪器仪表、医疗器械；

• 计算机类：电脑、显示屏、主机、电脑元器件、医疗设备等精密仪器等；

• 道路交通类：道路车辆电子电气设备、轨道交通机车车辆设备与装置、汽车零部件等；

• 其他：包装箱、运输设备等。

冷热冲击实验箱用来进行冷热冲击试验，其内部构造与温变试验箱不同，冷热冲击试验箱箱体内有两个温区，高温区和低温区。冷热冲击实验箱分为两箱式和三箱式，两箱式冷热冲击实验箱主要采用上下吊索（或螺纹轴承）移动的方式，在高温区和低温区来回移动，形成冷热冲击的效果；三箱式的冷热冲击实验箱则采用的是三箱体的设计，分为高温区、低温区和测试区，实验时将实验物品放置于测试区，通过高温区和低温区的温度气流来对测试区的实验物品进行交替冲击，形成冷热冲击效果。

1、样品摆放：确保不会因为样品体积的影响、工作室内空气流通不够顺畅而出现实验误差。

2、实验前检查：在进行实验之前一定要开机检测设备的电源线是否正确接地，开机检查各方面运作是否正常，出现异常需要及时排查。外接水冷系统连接是否正常，采用的水源是否干净等。

做低温测试前一定要将工作室烘干，使工作室保持干燥，再把实验样品放入在工作室内。同时控制样品量，放太多会导致工作室内的风不能循环。

3、实验中：实验过程需要获取准确的测试数据，导致数据不准确的情况之一就是实验期间打开门。实验期间开门也可能会给人身安全造成伤害，所以实验期间不能开门。

当冷热冲击实验箱在做高温实验时，如温度变化达不到实验的温度值，可以检查电器系统，逐一排除。相反，如温度升得很慢，则应查看风循环系统，看风循环的调节挡板是否正常开启。

另外，环境温度不佳可能会引起冷热冲击实验箱故障，需要多留意。

4、实验结束：在实验结束之后一定要切断设备电源，以免出现漏电情况，并做好相关清洁，方便下次使用。

起始温度要求:

虽然一般的冷热冲击测试标准中对冷热冲击测试的起始温度不予提及或不做硬性规定，但这却是测试进行时必须考虑的问题，因为涉及到测试是结束在低温还是高温状态，从而决定了是否需要对产品进行烘干，导致延长测试时间。

如果测试结束在低温标准受试产品从冷热冲击测试箱（室）内取出后，应在正常的测试大气条件下进行恢复，直到样品到到达温度稳定，这一操作难免使测试样品表面产生凝露引入温度对产品的影响。从而改变测试的性质。

在GBJ150实施指南中提出，为了消除这一影响避免长时间恢复延长测试实施时间，可将样品在50的高温箱中恢复，待凝露干后再在常温中达到温度稳定。实施指南中提出可改变起始冲击温度，从低温开始测试，以使测试结果在高温避免产品出冷热冲击测试箱产生凝露。两种测试方法却使受试样品经受六次极端温度（三次高温，三次低温）作用及五次温度冲击过程，只是不同冲击方向的次数有所不同，这两种测试可能达到的测试效果是基本相同的，但后一种测试方法无需加烘干时间，缩短了冷热冲击测试时间。

测试时间要求:

1、GJB150.5规定了下限1h，即温度稳定时间小于1h，必有要1h；若大于1h，则用该大于1h的时间；

2、GB2423.22中给出10min到3h的5个时间等级，同使用表根据冷热冲击测试箱测得的产品温度稳定时间，采用与其*相近的时间或可选时间等级，直接采用与其*相近的时间作为保持时间；

3、810F方法503.4中则不规定具体时间或可选时间等级，直接采用产品达到温度稳定的时间或产品在环境中真实暴露时间。

在温度冲击测试中，*为关键的是建立起不同材料热胀冷缩不一致造成的应力。实际热冲击*可能发生在受试产品的外部，有关资料指出不必达到整个产品温度稳定，而只要受试产品外表温度与测试温度一致就行。这一意见是虽有一定道理，实施起来也有一定困难，因为不可能在产品表面安装许多传感器，此外产品各部分传热能力不一致，受试产品内部邻近部件热容量也不一致，确定起来有难度。

以下是常见的实际生产或使用环境中存在的具有代表性的冷热冲击环境，这些冷热冲击环境常常是导致产品失效的主要原因。

• 温度的极度升高导致焊锡回流现象出现；

• 启动马达时周围器件的温度急速升高，关闭马达时周围器件会出现温度骤然下降；

• 设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外，或者从温度相对较低的室外移到温度较高的室内；

• 设备可能在温度较低的环境中连接到电源上，导致设备内部产生陡峭的温度梯度，在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相反方向陡峭的温度梯度；

• 设备可能会因为降雨而突然冷却；

• 当航空器起飞或者降落时，航空器机载外部器材可能会出现温度的急剧变化，升温/降温速率不低于 30 ℃/min。温度变化范围很大，同时试验严酷度还随着温度变化率的增加而增加。
  

两箱式冷热冲击箱:

1、只有高温区和低温区两个区，没有测试区，它的“测试区”是一个吊篮，装载测试样品在高温区和低温区之间移动。转换时间只有10秒。能更好的模拟瞬时的温度转换冲击。
2、吊篮转换到一个温区后，因转换前吊篮带有另一温区的能量。所以控制系统会启动加热或制冷来增加热量或者冷量的补充。让温度稳定。
3、在两个区都已蓄能，箱门关闭的情况下。理论上讲，两箱式冷热冲击箱不能做常温冲击。但也有变通的方式，就是吊篮所在的温区箱门人工打开，然后控制器按标准设定计时来完成常温冲击。