做環(huán)境可靠性測(cè)試的工程師，在選型冷熱沖擊試驗(yàn)箱時(shí)，經(jīng)常會(huì)看到參數(shù)表里標(biāo)注的溫度恢復(fù)時(shí)間。不少人容易把它和降溫 / 升溫速率、轉(zhuǎn)換時(shí)間混為一談，甚至在試驗(yàn)評(píng)審時(shí)因?yàn)閷?duì)指標(biāo)理解不一致，導(dǎo)致樣品測(cè)試數(shù)據(jù)出現(xiàn)爭(zhēng)議。今天就把這個(gè)指標(biāo)講清楚。

什么是溫度恢復(fù)時(shí)間

冷熱沖擊試驗(yàn)箱有高溫區(qū)、低溫區(qū)兩個(gè)獨(dú)立腔體，測(cè)試樣品放置在吊籃內(nèi)，通過(guò)吊籃快速移動(dòng)實(shí)現(xiàn)高低溫環(huán)境切換。溫度恢復(fù)時(shí)間，指樣品吊籃從一個(gè)溫區(qū)切換進(jìn)入另一溫區(qū)開始計(jì)時(shí)，直到試驗(yàn)箱內(nèi)部測(cè)試區(qū)域溫度回到設(shè)備標(biāo)稱溫度容差范圍內(nèi)所消耗的時(shí)間。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：吊籃到位那一刻起，箱內(nèi)溫度重新穩(wěn)定到設(shè)定溫度的耗時(shí)，就是溫度恢復(fù)時(shí)間。

注意區(qū)分兩個(gè)容易混淆參數(shù)：1.1. 轉(zhuǎn)換時(shí)間：吊籃從高溫區(qū)移動(dòng)到低溫區(qū)（反向同理）的機(jī)械移動(dòng)耗時(shí)，行業(yè)常規(guī)要求≤10s，只代表吊籃動(dòng)作快慢，不代表溫度穩(wěn)定；

2. 溫度恢復(fù)時(shí)間：吊籃就位之后，腔體內(nèi)溫度重新拉回設(shè)定溫度區(qū)間的時(shí)間。很多廠家宣傳只強(qiáng)調(diào)吊籃轉(zhuǎn)換速度，卻不提溫度恢復(fù)時(shí)間。吊籃移動(dòng)再快，腔體熱交換跟不上，溫區(qū)溫度回落慢，樣品實(shí)際承受的沖擊條件就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。

為什么溫度恢復(fù)時(shí)間很關(guān)鍵

冷熱沖擊測(cè)試的核心目的，是讓產(chǎn)品短時(shí)間內(nèi)承受劇烈溫度驟變，考核材料熱脹冷縮帶來(lái)的開裂、脫焊、密封失效等可靠性缺陷。

如果溫度恢復(fù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：

• 樣品進(jìn)入目標(biāo)溫區(qū)后，長(zhǎng)時(shí)間達(dá)不到規(guī)定試驗(yàn)溫度，樣品實(shí)際經(jīng)受的溫差變小，溫度沖擊強(qiáng)度不足；

• 同一批次樣品測(cè)試條件不一致，測(cè)試重復(fù)性差，試驗(yàn)結(jié)果失真；

• 遇到國(guó)標(biāo)、IEC、汽車電子、軍工類可靠性標(biāo)準(zhǔn)審核時(shí)，恢復(fù)時(shí)間超標(biāo)，試驗(yàn)報(bào)告直接不被認(rèn)可。

不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)恢復(fù)時(shí)間要求不一樣，像電子元器件冷熱沖擊試驗(yàn)，大多要求溫度恢復(fù)時(shí)間≤5min，具體以產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)范為準(zhǔn)。

影響溫度恢復(fù)時(shí)間的核心因素

1. 腔體結(jié)構(gòu)與風(fēng)道設(shè)計(jì)：合理的循環(huán)風(fēng)道可以保證溫場(chǎng)快速均衡，氣流短路會(huì)大幅拉長(zhǎng)溫度恢復(fù)時(shí)間；

2. 制冷 / 加熱系統(tǒng)配置：加熱器功率、壓縮機(jī)冷量?jī)?chǔ)備不足，在帶載測(cè)試時(shí)，溫度恢復(fù)會(huì)明顯變慢；空載參數(shù)好看，放了樣品之后指標(biāo)跳水；

3. 樣品負(fù)載大小：樣品質(zhì)量、材料熱容、樣品擺放方式都會(huì)影響恢復(fù)時(shí)間。選型不能只看設(shè)備空載參數(shù)，一定要結(jié)合自身最大樣品負(fù)載確認(rèn)；

4. 密封隔熱性能：隔熱門密封老化、保溫層破損，高低溫腔體之間冷熱串?dāng)_，會(huì)持續(xù)影響溫度穩(wěn)定速度。

選型與使用中的注意要點(diǎn)

1. 核對(duì)參數(shù)時(shí)，優(yōu)先確認(rèn)指標(biāo)是空載恢復(fù)時(shí)間還是滿載恢復(fù)時(shí)間，空載數(shù)值參考意義有限，實(shí)際測(cè)試要看帶樣品工況；

2. 樣品擺放不要遮擋循環(huán)風(fēng)道，樣品之間預(yù)留間隙，保證箱內(nèi)氣流流通，減少溫度恢復(fù)時(shí)長(zhǎng)；

3. 定期維護(hù)設(shè)備門封、檢查制冷系統(tǒng)，密封件老化會(huì)造成溫區(qū)竄溫，溫度恢復(fù)時(shí)間逐漸變長(zhǎng)；

4. 編寫試驗(yàn)方案時(shí)，需要把溫度恢復(fù)時(shí)間納入試驗(yàn)流程，等溫度恢復(fù)完成后，再開始計(jì)算樣品在該溫區(qū)的停留時(shí)長(zhǎng)。

總結(jié)

溫度恢復(fù)時(shí)間不是設(shè)備可有可無(wú)的次要參數(shù)，是衡量冷熱沖擊試驗(yàn)箱熱交換能力、保證溫度沖擊試驗(yàn)有效性的核心指標(biāo)。吊籃轉(zhuǎn)換速度只代表機(jī)械動(dòng)作，真正決定樣品能否達(dá)到規(guī)定沖擊條件的，是溫度恢復(fù)時(shí)間。選型、設(shè)備驗(yàn)收、日常試驗(yàn)管控，都要重視這項(xiàng)指標(biāo)，才能保證可靠性測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可信。

東莞市高天試驗(yàn)設(shè)備有限公司 20 周年，專注環(huán)境可靠性試驗(yàn)設(shè)備研發(fā)制造。