---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ
ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ
РУКОВОДСТВО по испытаниям
НА СМЕНУ ТЕМПЕРАТУРЫ

Г

3 коп. БЗ 5—89/435

ОСТ 28219-89
(СТ МЭК 68-2-33—71)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заин­тересованные национальные комитеты, выражают с возможной точностью меж­дународную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.

2. Эти решения представляют собой рекомендации для международного пользования и в этом виде принимаются национальными комитетами.

3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает поже­лание, чтобы национальные комитеты тех стран, в которых еще не созданы соответствующие национальные стандарты, при разработке последних приняли за основу рекомендации МЭК, насколько это позволяют условия каждой страны,

Желательно расширять международные соглашения по этим вопросам путем согласования национальных стандартов с рекомендациями МЭК, насколь­ко это позволяют условия каждой страны. Национальные комитеты должны использовать свое влияние для достижения этой цели

,ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68—2—33—71 подготовлен Подкомитетом 50В: «Климатические испытания» Технического комитета 50 МЭК «Испытания на воздействие внешних факторов».

Он служит руководством для испытания N: «Смена темпера­туры» (СТ МЭК 68—2—14 (ГОСТ 28209).

Первый проект стандарта обсуждался на совещании в Сток­гольме в 1968 г., после чего в январе 1969 г. национальным ко­митетам был разослан новый проект на утверждение по Правилу шести месяцев.

За издание стандарта голосовали следующие страны:

Румыния

Соединенное Королевство*

Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии.

УДК 621.38:620.193:006.354 Группа 329

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ■■■■яаиимммвмшнвпнвижияиаямммнммшяжвнннн

О

ГОСТ

28219—89

(СТ мэк
68—2—33—71)

сновные методы испытаний на воздействие
внешних факторов
Часть 2

ИСПЫТАНИЯ. РУКОВОДСТВО
ПО ИСПЫТАНИЯМ НА СМЕНУ ТЕМПЕРАТУРЫ

Basic environmental testing procedures.
Part 2. Tests.

Guidance on change of temperature tests

ОКСТУ 6000, 6100, 6200., 6300'

Дата введения 01.03.90

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Настоящий стандарт является руководством для конструкто­ров и испытателей при составлении соответствующей нормативно­технической документации (НТД) и применении испытаний на смену температуры.

Испытание на смену температуры предназначено для опре­деления воздействия на образец смены температуры или последо­вательности смен температуры.

В руководстве не рассматривают воздействие, возникающее только при высокой или низкой температуре.

В этом случае применяется испытание на сухое тепло или на холод.

Воздействие таких испытаний определяют:

величинами высокой и низкой температуры выдержки, при смене которых может наблюдаться изменение образца;

временем выдержки, в течение которого испытуемый образец выдерживают при этих температурах;

скоростью перехода от одной температуры к другой;

количеством циклов;

количеством тепла, поглощаемого или получаемого образцом.

2. РЕАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В электронной аппаратуре и элементах обычно имеет место постепенная смена температуры.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989Внутренние детали не включенной аппаратуры претерпевают более медленные изменения температуры, чем находящиеся на наружной поверхности аппаратуры.

Быстрая смена температуры может происходить:

при переносе аппаратуры из комнатных условий в более холод­ные условия, на открытый воздух или наоборот;

при внезапном охлаждении аппаратуры дождем или погруже­нии в холодную воду;

при установке аппаратуры снаружи летательных аппаратов; при определенных условиях транспортирования и хранения.

Элементы будут претерпевать механические напряжения вслед­ствие изменения температуры, когда устанавливается высокий тем­пературный градиент в аппаратуре после ее включения, например, вблизи резисторов большой мощности излучение может вызвать повышение температуры на поверхности находящихся около них элементов, в то время как другие участки этих же элементов; будут оставаться холодными.

Искусственно охлаждаемые элементы могут подвергаться бы­строй смене температуры при включении охлаждающей системы.

Быстрая смена температуры в элементах может также воз­никнуть в процессе изготовления аппаратуры.

Большое значение имеет количество и амплитуда температур­ных колебаний и паузы между ними.

Если время переноса образца 2—3 мин, то тепловые нагрузки, которым подвергают образец, для малогабаритных изделий будут меньше, чем для изделий больших размеров. При этом тепловые нагрузки будут зависеть от тепловых напряжений, которые воз­никают в образце при его переносе в течение нескольких минут из среды с одной предельной температурой в среду с другой пре­дельной температурой.

Воздействие на элементы и аппаратуру повышения и пони­жения температуры может быть различным. Роса или иней, вы­падающие на элементах или аппаратуре, могут вызвать дополни­тельные напряжения и, если эти дополнительные напряжения не­желательны, влажность должна соответственно регулироваться для сведения к минимуму этих воздействий.

3. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Содержание испытания на смену темпе­ратуры

Испытания на смену температуры N_a, Nb и N_c (СТ МЭК 68—2—14 (ГОСТ 28209) состоят из чередующихся периодов воз­действия высокой и низкой температуры с четко определенными переходами от одной температуры к другой.

Выдержку от температуры лаборатории до первой испытатель­ной температуры, затем до второй испытательной температуры и снова до температуры лаборатории называют одним циклом испытания.

температура лаборатории;

высокая температура; _;

низкая температура; ¹⁴¹

длительность выдержки (испытания);

интервал между выдержками при двух крайних температу­рах;

1. количество циклов.

Высокими и низкими температурами испытания считают тем­пературы окружающей среды, которых достигают образцы через определенное время.

Только в исключительных случаях указывают температуры, выходящие за пределы условий нормального хранения или диа­пазона рабочих температур испытуемого объекта.

Испытание ускоряют за счет того, что число быстрых смен температуры за данный период при испытании больше, чем число изменений температуры, которые возникают в условиях эксплуа­тации.

Испытание на смену температуры не предназначено для точ­ного воспроизведения условий эксплуатации. Целью испытания на смену температуры является проверка образцов на механиче­ское напряжение, чтобы определить правильность их конструкции или процесса изготовления.

Испытания на смену температуры, установленные СТ 'МЭК 68—2—14 (ГОСТ 28209), не предназначены для оценки разницы в тепловых постоянных времени материалов или электрических параметрах при работе образца в условиях температурной ста­бильности при двух крайних значениях температуры.

Длительность выдержки следует связывать с тепловой постоян­ной времени образцов (или их частей, критичных к воздействию смены температур) таким образам, чтобы они достигали темпе­ратуры, близкой к температуре окружающей среды или ванны. Поэтому важно знать тепловую постоянную времени образца. Так как тепловые постоянные времени наружных и внутренних деталей больших образцов могут значительно отличаться друг от друга, то предпочтительно принять во внимание тепловые постоян­ные времени наиболее отстоящих от поверхности деталей или частей, наиболее критичных к воздействию смены температур.

Тепловая постоянная времени зависит от свойств и подвижно­сти окружающей среды (воздух в испытаниях N_;1 и N_b, вода в ис­пытании N_c и т. д.), поэтому желательно определить эксперимен­тально тепловую постоянную времени в реальных окружающих условиях испытания.

При выборе длительности выдержки следует учесть следующее (см. рисунок):

если /15:5т, тогда J<0,01 D,

и если Л5=2,5 т, тогда d<0,l D, где /і — длительность выдержки;

т — тепловая постоянная времени образца;

d — разница между температурами испытательной среды и образца;

D—-разница между высокой и низкой температурами ис­пытания (Т_я—Т_л).

Если при испытании методом двух камер вследствие большого размера образцов перенос их не может быть осуществлен за вре­мя 2—3 мин, то это время может быть увеличено без ощутимого влияния на результаты испытания до ^^0,05 т,

где І2 — длительность времени переноса; . _;

т— тепловая постоянная времени образца.

Скорости изменения температуры, приведенные в испытании N_b, применяют для имитации быстрой смены температуры, при­веденной в п. 2.

Иногда нужно воспроизвести также и медленные изменения температуры, например, связанные с суточными колебаниями. Такие изменения (перепады), как правило, происходят со ско­ростью значительно меньшей, чем 1°С/мин. Воспроизведение та­ких скоростей представляет интерес для испытаний крупного стационарного оборудования.

При этом можно опять использовать испытание N_b, но ско­рость изменения температуры должна быть соответственно сни­жена.

Изменение температуры в точке на поверхности образца про­исходит приближенно по экспоненциальному закону. Внутри больших образцов совмещение таких чередующихся экспонен­циальных подъемов и падений температуры может привести к периодическим и приближенно синусоидальным изменениям тем­пературы с гораздо более низкими амплитудами, чем колебания применяемых температур.

В особых случаях, например, когда образцы чувствительны к воде, может возникнуть необходимость разработки испытания с иной, чем чистая вода, жидкостью.При разработке подобного испытания следует учитывать теп­ловые характеристики жидкости, которые могут отличаться от характеристик воды.

Примечание. Для оценки применимости метода двух ванн могут быть полезными сведения, приведенные в испытании Q, Герметичность (СТ МЭК 68—2—17 (ГОСТ 28210).

4. ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ ИСПЫТАНИЯ НА СМЕНУ ТЕМПЕРАТУРЫ

   1. Влияние методики испытания

Воспроизводимость испытания на смену температуры зависит от точности, с которой соблюдаются параметры испытания, ука­занные в п. 3.1.1.

На воспроизводимость существенное значение оказывают из­менения следующих параметров испытания:

1. скорость изменения температуры окружающей среды;

2. верхняя и нижняя температуры;

3. механизм теплопередачи (конвекцией, тепловым излучением или теплопроводностью);

4. характеристика испытательной среды.