據國外某基地對所使用的產品統計，因溫度濕度導致的失效比例高達59 % ，因此（cǐ），高低溫濕熱試驗是驗證產品環境適應性（xìng）測試的一個重要（yào）環（huán）節。而在環境試驗開展（zhǎn）過程中，由於（yú）試驗設備故障或試驗準備不（bú）足等原因造成的問題嚴重影響了試驗（yàn）工作的順利（lì）開展。為進一步優化環境試驗保障（zhàng）條件，本（běn）文針對高低（dī）溫濕熱試驗中存在的典型問題進行分析，並提出改進建議。

    1、高低溫試驗常見問題（tí）

    環境試驗是考驗受試產品質量特性的一項重要手（shǒu）段，因此，開展環境試驗已經成為軍（jun1）工產品等電子產品的硬性要（yào）求（qiú），在（zài）產（chǎn）品的設（shè）計定型（xíng）、批生產（chǎn）、驗收等階段必須（xū）通過實驗室或（huò）外場試驗來驗證產（chǎn）品是否達到了技術要求（qiú）。電子（zǐ）產品（pǐn）常見（jiàn）的環境（jìng）試驗有高溫試驗（yàn）、低溫試驗、濕熱試（shì）驗等項目，需要進行多項試驗。由於周期長，成本高，涉及範圍廣等因素 ，如果試驗（yàn）過程中發 生問題，會造成較為（wéi）嚴重的影響，如由於試（shì）驗實施錯誤造成受試產品故障，極端情況（kuàng）下需要重新（xīn）生產產（chǎn）品重新開展試驗；如產品在試驗過程（chéng）中（zhōng），高低（dī）溫濕熱試驗箱發生過程，已經開展的試驗是否（fǒu）有效需要論證是否有效，如無效（xiào）也需要重新開（kāi）展（zhǎn）。

    基於氣候（hòu）環境試驗過程中問題的影響較大，本文梳理了高低溫濕熱試驗過程中常見問題，並選擇（zé）對（duì）產品影響較大（dà）的凝露、高低溫濕熱試驗箱內（nèi）溫（wēn）度均勻度（dù）偏差較大、氣候環境試驗（yàn）箱常見故障等三個（gè）方麵進行（háng）了闡述，分析了問題出現的原因，並給（gěi）出了解（jiě）決方案，常見問（wèn）題如圖1所示。

    2、問題描述

    2.1 凝露
    在（zài）軍用電（diàn）子設備在開展低溫、溫度循環等環境試驗時，在升降溫過程（chéng）中，由於受試產品與試驗箱（xiāng）內空氣相比，存在-定的熱慣性，受試產品的溫度會（huì）滯後於（yú）周圍空（kōng）氣溫度。如（rú）果受試（shì）產品表麵（miàn）的溫度低於周圍空氣的露點溫度，空氣中的水分就會在受（shòu）試產品表麵凝結，形（xíng）成凝露。凝露現象形成的水分會通過腐蝕或電化學（xué）反應等對受試（shì）產品表麵（miàn）造成不良（liáng）後果，在加（jiā）電測試時，產品（pǐn）上的水分會對（duì）造成漏電、短路和絕緣電阻下降等問題，進而影響產品的測試結果網。
    2.2 均勻度
    試驗箱內空氣通過在試驗箱（xiāng）工作室以及空氣調節單元（yuán）內循環，實現箱內空（kōng）氣溫濕度保持在一定的範圍內。但根據筆者（zhě）長時間的環境與可靠性（xìng）試驗經驗，在試驗箱正常運行（háng）時，試驗（yàn）箱內的空氣也會存在均勻度異常的情況，尤其是（shì）對於大型試驗箱或受試（shì）產品占據箱內空間較大（dà）時，試驗箱內均勻度受影響程度更為嚴重。
    2.3 設備故障
    隨著產品的環境與可靠性試驗的驗證需求越來越大，試驗（yàn）設備在質量保證體係中發揮（huī）的作用（yòng）越來越突出。試驗設備資源運行過程中的各類故障，-直以來都是製約試驗驗證能力滿足需求的瓶頸。
    設備發生（shēng）故障，會對試驗造成較為嚴重（chóng）的影響。試驗條件超過允差的設備故障，會使受試產品承受其設計（jì）極限溫度的（de）應力，造成受試產品損壞或試驗結果不可信。對於周期（qī）較（jiào）長的環境試驗，如過程中因（yīn）設備（bèi）發生中斷，需要進行中斷（duàn）處理（lǐ），並依據試驗具體情況確定（dìng）處理（lǐ）措施，會造成試驗周期的延長。
    如按GJB150.9A-2009《軍用裝備實驗室環境試驗方法第9部分:濕熱試（shì）驗》開展10個循環的交變濕熱試驗，如在第（dì）7個（gè）循環第20小時發生欠試驗中斷，則需要從第7循（xún）環的開始點重新開始試驗。受試產品額外經曆了近20h的濕度應力，影響了驗證效果、試驗周期和試（shì）驗成本（běn）。

    3、問題分析

    3.1 凝露原因分析
    高低溫（wēn）濕熱試驗箱空氣處理單元中分布（bù）有蒸發器、空氣循環裝（zhuāng）置、電加熱（rè）器、除濕蒸發器等，為保證工作室內溫度滿足（zú）試驗要求，蒸發器溫度會低於工作室（shì）內空氣溫度。試驗過程中蒸發器由於持續低溫會結霜，在低溫保持結束後升至（zhì）高溫或（huò）升至常溫的過程中，霜會變成水，水會通過空氣（qì）處理單元底部的泄水孔流出試驗箱， 但由（yóu）於工作，室底部結（jié）構原因，會存在部分水分無（wú）法通過泄水孔流出，會氣化為水蒸氣進（jìn）入到試驗（yàn）箱內。
    為滿足受試產品測試需求，試驗箱均留有測試孔，通過測試電纜後，用棉質（zhì）堵洞（dòng）來封堵。在高低溫試驗（yàn）時，整個試驗箱相當於一（yī）個密封而不氣密的腔（qiāng）體，會發生呼吸效應。試驗箱進行低溫試驗室，試驗箱內空氣（qì）溫度（dù）降低，壓力隨之降低，外界濕度含量較大的空氣會通，過密封而不氣密的縫隙進入到（dào）試驗箱內，在（zài）蒸發器（qì）上結霜。
    3.2 均（jun1）勻度異常原因
    試驗箱內空（kōng）氣通過風機驅動在試驗箱內循環，依（yī）次（cì）通過蒸發（fā）器、加熱絲、出風口、工作室、產品等，然後通過回風口重新進入空氣調節單元進行循環。在受試產品過多過大時，會影響空氣在工作室內的循環，造成局部空氣循環（huán）不暢，不能（néng）達到試驗箱設置（zhì）的溫度，而距（jù）離出（chū）風（fēng）口等位置較近（jìn）的（de）位置，空氣流通順（shùn）暢，溫度（dù）與試驗箱設置溫（wēn）度--致，因（yīn）此，造成溫度均（jun1）勻度異常的問題。此外，還與受試（shì）產（chǎn）品熱容量以及試驗箱工作室結構等有一定（dìng）關係，熱容大的產品周邊空氣（qì）溫度與遠離產品的位置相比會有一定（dìng）差距，形體結構高或長的試驗箱，受風速影響（xiǎng），也容易出現均勻度（dù）異常問（wèn）題。
    3.3 設備故障原因（yīn）分析
     高低溫濕熱試驗箱主要製冷係統、加熱係統、控濕係統、控製係統、保護係統和箱（xiāng）體結構等部分組成（chéng），常見故障為（wéi）控製係統故障、電路故障、製冷係統故障（zhàng）、加熱係（xì）統故障等。故障出現的原因有電氣故障和機械故障兩大類，設備長時間（jiān）使（shǐ）用（yòng）造成電子器件（jiàn）老化等易出現（xiàn）電氣故障，如設備的控製係統；機械結構的頻繁動（dòng）作易發生機械故障，如電磁閥。

    4、解決（jué）措施

    4.1 凝露減低措施

    本文根據環（huán）境試驗流程，針對試驗（yàn）前、試驗中、試驗後以及試驗中斷等異常情況下降（jiàng）低凝露的措施進行分析，可采取的措施有環境溫濕度控製、降低（dī）箱內水分、濕（shī）空氣物理隔離、幹空氣置換、吸附除濕、機械除濕、恢複控製（zhì）、高溫烘幹和產品防護等方式，如圖2所示（shì）。

    試驗前，通過（guò）高溫烘幹使試驗箱內部蒸發器、風道等部位的所有水分變成水蒸氣，再通過（guò）通入幹風（fēng）將（jiāng）工作室內空氣置換出（chū）來。加強測試孔密封和在箱底放置保溫材料，能夠使（shǐ）箱底（dǐ）與試驗箱（xiāng）內空氣隔離，減少凝露造成（chéng）的水分積聚。此外，在外界濕度較大時應利用除濕機或空氣調節係統進行低濕（shī）度控製（zhì）。
    試驗中，可通過向試驗箱內（nèi）通入含濕暈低的空氣（qì），將試驗箱內濕空氣（qì）置換出來，是目前環境（jìng）試（shì）驗常用的濕度控製（zhì）方式。在試驗箱內（nèi）放置親水性強（qiáng）的活（huó）性炭、矽膠（jiāo）等幹燥劑，對試驗箱內的水（shuǐ）分進行吸附。或利用試驗箱空氣處理單元中（zhōng）布有除濕蒸發器，用於試驗箱內（nèi）空氣濕度控製，能夠起（qǐ）到一定程度的除濕作用。 此外（wài），對濕度特別敏感的產品可以通過防護罩（zhào）的方式開展環境試驗。

    試驗後（hòu），降低升溫速率，縮小（xiǎo）受試產品溫度與（yǔ）試驗箱內空氣的露點溫度之間的差值，能夠明顯降低受試產品表麵凝露。特殊（shū）情況時，可（kě）以采用低升溫速率和階梯（tī）式升溫結合的方式，該方式能夠更大程度的降低（dī）產品凝（níng）露間（jiān），如圖3所示。

    高溫烘幹:即（jí）使降低升溫速率（lǜ），產品仍然後出現一定程度的凝露，進行烘（hōng）幹（gàn），能夠盡快將產品表麵的凝露消除，減少凝露對受試產品（pǐn）造成進一（yī）步的影響。高溫烘幹溫度不得超（chāo）過高溫工作或高溫貯存溫（wēn）度，推（tuī）薦低於10℃ ，時間應不低於產品溫度穩定時間， 如產品（pǐn）具有半密封結構，應適當延（yán）長時間。
    4.2 均勻度異常避免措施
    為防止受試產品和箱體（tǐ）本身的熱量及體積對空氣循環產生影（yǐng）響， GB 150A、GB 2423等環境（jìng）試驗標準，對受試產（chǎn）品的擺（bǎi）放（fàng）以及產品與箱壁相互間的距離做出明確的要求5間。根據要求得知，在進行高低溫濕熱試驗時，為避免產品之（zhī）間以及箱壁對產品的影響，產品與箱壁之間、產品（pǐn）與（yǔ）產品之間應留有-定的間距，以便（biàn）於空（kōng）氣流通，防止空氣流通（tōng）不暢造成均勻度異常（cháng）。將產品放置於絕緣墊板上，並（bìng）利用試驗架等結構將受試產品支起，在受試產品底部形成（chéng）空（kōng）氣流通。此外，對於占據試驗箱空間（jiān）較大的產品，應盡量選擇（zé）麵（miàn）積小的麵對應試驗箱出風口，減少受試產品對空氣循環造成的阻力。
    4.3 設備故障減少措施
    減少高低（dī）溫濕熱試驗箱故障有（yǒu）效的辦法是采取預防性維（wéi）修， 主要措施包括檢修箱體結構、控製及配電係統、製冷係統（tǒng）和定期更換易損件等，減少機械和電氣故障發生的次數。
    此外，為保證設備的使（shǐ）用壽命及減少設備使用過（guò）程中發生的故障次數，應定期對設備進行維（wéi）護保（bǎo）養，保養內容應涵（hán）蓋設備內外及電氣部分清潔、機械結構檢查（chá）及清理、製冷係統檢修和濕熱係統檢修等部分。

    5總結（jié）

    隨著環境試驗在各類產品研（yán）製過程中發（fā）揮的作（zuò）用越（yuè）來越重要，如何保證環境試驗實（shí）施的正確性已（yǐ）經成為了需要特別重視（shì）的--個問題。梳理各類環境試驗執行過（guò）程中存在的問題，並采取相關措施，減少異常問題對試驗造成的負麵影響，保證（zhèng）環（huán）境（jìng）試（shì）驗（yàn）的順利進（jìn）行。