温湿度测试标准流程解析 | 上

发布时间：2024-12-13

在现代科技不断进步的今天，温湿度测试已经成为产品可靠性评估中不可或缺的重要环节。本篇文章深入探讨温湿度测试的标准流程。

一、测试前的准备

温湿度测试绝不是简单地将样品放入环境箱那么简单。科学的测试从准备阶段就已经开始了。我们需要确保：

测试设备的校准

通常由专业计量部门每年进行一次外部校准，测试前主要检查校准证书是否在有效期内，确认设备处于可用状态。

测试环境的稳定性

设备摆放选择通风良好、远离热源和阳光直射的测试区域。

样品前期处理

根据不同产品特性，对样品进行必要的清洁和预处理。

样品前期处理关键要求：1. 几何尺寸参数

横截面积：保持均匀、规则；
总体积：符合测试仓空间要求；
最小间距：与设备壁至少保持10cm 以上。

2. 物理特性要求

密度：均匀分布；
重量：不超过设备载重限制；
材质：导热性一致。

3. 放置原则

不遮挡温湿度传感器；
避免样品间相互遮挡；
保证空气对流通畅。

4. 数量控制

根据设备有效测试空间；
确保每个样品都能充分暴露。

二、样品负载

负载的总质量在每立方米工作空间容积内放置不超过 80 kg；
负载的总体积不大于工作空间容积的五分之一；
在垂直于主导风向的任意截面上，负载面积之和应不大于该处工作空间截面积的三分之一，负载放置时不可阻塞气流的流动。

检验负载的具体选择也可由双方协商解决，或按有关标准的规定。

三、温湿度试验项目

根据GB/T 2423 系列标准，温湿度测试主要包括以下几种典型方法及常用试验参数：

温度梯度测试

这一过程通过特定的速率，逐步升高或降低温度并在设定温度存储相同的时间段，通过仪表监测被测试产品在不同温度条件下的电性能变化或者其他形式的变化。温度梯度上的每一级台阶都是用来标定样品工作是否符合设计要求的，因此，温度梯度是否能够精准无误的执行，是对于环境箱的控制能力与冷热能量的输出控制能力提出了很高的要求。

温度循环试验

温度循环试验模拟产品在变化温度过程中的适应性。恒温恒湿试验箱会保持特定的升降温速率，通过反复均速的温度变化，让测试样品内外的装卸应力得到充分释放，同时考验产品的抗热形变疲劳以及检验材料稳定性。

湿热试验

湿热试验又可分为恒定湿热试验，交变湿热试验，温湿度组合循环试验。1. 恒定湿热试验恒定湿热试验要求试验箱同时控制温度和湿度，用固定的温度和湿度条件来对样品施加均衡的应力，本实验的核心是试验条件稳定且周期长，考评的是水分的扩散与渗透，是从“量变到质变”的角度验证产品可靠性的。试验条件常在 40-95% 相对湿度、温度范围在 20-85℃ 的条件下进行。这种测试能模拟热带、亚热带等潮湿环境，检验产品的防潮性和耐腐蚀性能。但试验条件根据各类标准执行，不同行业、不同产品的温湿度试验标准会有所不同。例如，电子元件、医疗设备、航空航天等领域的测试标准各有特点。本试验项目不允许中断，否则会导致试验失败。
2. 交变湿热试验交变湿热试验是在恒定湿热的基础上，突出了温度变化过程中产生的大量凝露对于产品的机械性能与电性能的影响，重点突出在“呼吸效应”的影响下，通过强化水分的渗透效果，验证样品的稳定性。此试验对样品的耐湿热等级远高于恒定湿热试验。
3. 温湿度组合循环试验温湿度组合循环是具有很强破坏性的试验，简言之就是样品充分吸收水分后，再增加几次冰冻，通过水变成冰的物理变化进一步扩大样品间隙，放大“呼吸效应”。温湿度组合循环试验严酷等级更高：

在给定的时间内有更多次数的温度变化或“呼吸”作用；
温度循环变化范围更大；
温度循环变化的速率更高；
包含多次0℃以下的温度变化。

加速的“呼吸”以及吸附在试验样品缝隙中水分的结冰效应是温湿度循环试验的基本特点。但要强调的是，只有缝隙足够大以致附着的水分能够渗入时，结冰效应才会出现，这种情形通常发生在金属组件密封处或引线端的密封处。

注意：

恒定湿热条件时应避免样品表面产生凝露，对于小型样品可通过预热方式达到该项要求；
交变湿热试验适用于确定元件、设备或其他产品在高湿度与温度循环变化组合且通常会在试验样品表面产生凝露的条件下使用、运输和贮存的适应性。如果本试验用于检验带包装样品在运输和贮存过程中的性能时，应带包装一起进行试验。对于小的，质量轻的样品使用本试验，在样品表面产生凝露可能比较困难，用户应考虑使用其他替代试验；
由于温度循环试验的特性，推荐本试验方法只限于样品结构会产生湿热试验的“呼吸”和结冰效应，并且其热特性与本 Z/AD 试验温度变化速率相适应的元器件类试验样品。对于存在细小裂纹或含有多孔材料的固体试验样品，例如塑料封装的试验样品，水汽的吸收或扩散起主导作用，最好采用恒定湿热。

凡是湿热试验，一般周期都相对很长，因此，对于环境箱来说，稳定性必须可靠，否则试验中断就必须重头再来。

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温湿度测试标准流程解析 | 上-注意：

参考试验标准，选购试验箱还应考虑哪些方面呢，我们下期进行讲解。

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