4) Температурные испытания
Температурные испытания делятся на:
воздействие повышенной температуры;
воздействие пониженных температур;
циклическое воздействие смены температур.
Испытания на воздействие повышенной температуры
Испытания на воздействие повышенной температуры проводят с целью определения способности ЭС сохранять свои параметры и внешний вид в пределах норм ТУ в процессе и после воздействия верхнего значения температуры.
Различают два метода испытаний ЭС на воздействие повышенной температуры:
испытание под термической нагрузкой;
испытание под совмещенной термической и электрической нагрузкой.
Первому методу подвергаются нетеплорассеивающие изделия, температура которых в процессе эксплуатации зависит только от температуры окружающей среды, второму – теплорассеивающие ЭС, которые в рабочем состоянии нагреваются за счет выделяемой мощности под действием электрической нагрузки.
При испытании под совмещенной нагрузкой изделия помещают в камеру и испытывают под нормальной или максимальной допустимой для этих ЭС электрической нагрузкой, при значении температуры внешней среды в зависимости от степени жесткости испытаний.
Различают три типа воздействия повышенной температуры:
непрерывное тепловое воздействие;
периодическое тепловое воздействие;
апериодическое тепловое воздействие.
Непрерывному тепловому воздействию подвергаются изделия, эксплуатирующиеся или хранящиеся в стационарных условиях.
Периодическому тепловому воздействию подвергаются транспортируемые изделия или изделия, эксплуатируемые на открытом воздухе. Такой вид испытаний связан с быстрым изменением условий эксплуатации (взлет и посадка самолета, полевые условия и.д.) Продолжительность нагрева в таких испытаниях зависит от назначения ЭС и его схемно-конструктивного решения и колеблется в диапазоне от 10 мин до 3 часов.
Апериодическому тепловому воздействию подвергаются изделия, устанавливаемые в ракетах. Резкое изменение температуры может приводить к внезапному возникновению отказов.
Испытания на воздействие пониженных температур
Испытания на воздействие пониженных температур проводят с целью проверки параметров и внешнего вида ЭС в пределах норм ТУ в процессе и после воздействия низкой температуры окружающей среды.
Изделия помещают в камеру холода, после чего устанавливают нижнее значение температуры в зависимости от степени жесткости.
При испытании изделия для оценки его работоспособности в процессе испытания изделие подвергается воздействию низкой температуры до наступления температурного равновесия, после чего аппаратуру включают и проверяют значения параметров, предусмотренных в НТД. Затем аппаратуру отключают и подвергают воздействию пониженной температуры 2 часа. По завершении указанной выдержки находящаяся в камере аппаратура включается вновь, и после достижения установившегося режима проводится измерение ее параметров.
Испытания на циклическое воздействие смены температур
(Испытания на воздействие изменения температуры)
Испытания на воздействие изменения температуры окружающей среды проводят с целью определения способности ЭС сохранять свой внешний вид и значения параметров в пределах, установленных в ТУ.
Различают три разновидности данного вида испытаний:
постепенное изменение температуры или циклическое изменение температуры;
тепловой удар;
резкое изменение температуры.
Испытание на постепенное изменение температуры проводят в термокамерах тепла и холода. Испытания обычно проводят без электрической нагрузки. При испытаниях тепловыделяющих ЭС не под электрической нагрузкой в камере устанавливают положительную температуру, равную максимальному значению температуры наиболее температурно-напряженного участка ЭС. Особенностью испытаний на постепенное изменение температуры является то, что ЭС подвергается воздействию непрерывно следующих друг за другом циклов (термоциклы) (см. рис. 2).
Рисунок 2
Скорость охлаждения или нагрева камеры выбирается из ряда: 1; 3; 5 0Смин.
Длительность выдержки определяется временем наступления температурного равновесия. Количество циклов обычно равно трем.
Испытанию на тепловой удар подвергают изделия, которые в условиях эксплуатации испытывают быстрые изменения температуры. Испытания на тепловой удар проводят с целью определения электрических характеристик изделий и их механической прочности при экстремальных температурных воздействиях. Особенностью испытаний на тепловой удар является быстрое изменение температуры окружающей среды, осуществляемое либо переносом ЭС из камеры тепла в камеру холода и обратно, либо применением специальных камер (см. рис. 3).
Рисунок 3
Как правило, испытания проводят без электрической нагрузки. Длительность выдержки определяется временем наступления температурного равновесия. Количество циклов обычно равно 3…5.
Испытание на резкое изменение температур. Некоторые изделия требуют в качестве термоносителя жидкости, позволяющей оказать более сильное воздействие на изделие, чем при использовании воздуха для передачи температуры. При испытании используют две ванны с жидкостями, имеющими пониженную и повышенную температуры, соответствующие испытательным режимам (см. рис. 3).
Средства измерения температуры воздуха в камерах
Температуру измеряют с помощью термоизмерительных преобразователей (датчиков), которые получили название термометры. Термометры предназначены для выработки сигнала в форме, удобной для восприятия наблюдателем, автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.