Prüfung elektronischer Instrumente in einer Umgebung bei niedrigen Temperaturen – Teil 1

Derzeit werden elektronische Instrumente im militärischen, zivilen und High-Tech-Bereich eingesetzt.

In den meisten Betriebsumgebungen herrscht jedoch eine Umgebung mit niedrigen Temperaturen. Daher steht die Anpassungsfähigkeit elektronischer Instrumente bei niedrigen Temperaturen in direktem Zusammenhang mit ihrer Qualität. Auf dieser Grundlage werden in diesem Artikel die Umweltauswirkungen bei niedrigen Temperaturen und die Testtechnologie bei niedrigen Temperaturen im Zusammenhang mit elektronischen Instrumenten im Detail analysiert.

1.Überblick über die Umgebung mit niedrigen Temperaturen

Niedrige Umgebungstemperaturen sind eine häufige natürliche Umweltbedingung und werden häufig durch Änderungen der geografischen Breite, der Höhe, der Jahreszeit, des Tages und der Nacht sowie durch den Betrieb anderer Kühlgeräte verursacht. Im Zuge der Entwicklung elektronischer Produkte plant und baut China derzeit ein relativ großes Labor für Niedertemperaturumgebungen, um den Anforderungen der Lagerung und Arbeit bei niedrigen Temperaturen gerecht zu werden. Einige bestehende Tieftemperaturlabore stehen auch vor Problemen wie der Modernisierung der Ausrüstung und der technischen Umstellung. Um die Niedertemperaturumgebung zu simulieren, steht diese Technologie vor der Herausforderung der technologischen Entwicklung und neuen Entwicklungsmöglichkeiten. Die Forschung zur Anpassungsfähigkeit einiger anderer Industrieprodukte an die Umgebung mit niedrigen Temperaturen wird immer umfangreicher und eingehender.

2. Analyse der Umweltauswirkungen bei niedrigen Temperaturen

2.1 Schädliche Auswirkungen auf Metallmaterialien elektronischer Instrumente

Bei gewöhnlichen elektronischen Instrumenten nimmt die Festigkeit von Stahl und anderen Metallmaterialien in der Umgebung mit niedrigen Temperaturen ab, und das Material wird leicht spröde, insbesondere die Fähigkeit, Stoßbelastungen standzuhalten, nimmt bis zu einem gewissen Grad ab. Wenn sich die elektronischen Instrumente in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen befinden, können sie sehr leicht zerbrechen. Verschiedene Materialien elektronischer Instrumente weisen unterschiedliche Versprödungstemperaturen bei niedrigen Temperaturen auf. Wenn das elektronische Instrument eine niedrige Temperatur hat, treten die meisten Sprödfehler normalerweise im angrenzenden Schweißbereich oder im Schweißbereich auf, der durch Risse im Schweißbereich verursacht wird. Daher sollte das Personal dem Problem der Niedertemperaturversprödung im Schweißbereich von Metallmaterialien elektronischer Instrumente besondere Aufmerksamkeit widmen. Auch bei der Konstruktion und Entwicklung mechanischer Produkte in Regionen mit extremer Kälte und von Fahrzeugen, die in Regionen mit extremer Kälte eingesetzt werden, muss die Versprödung bei niedrigen Temperaturen besonders berücksichtigt werden.

2.2 Schädliche Auswirkungen auf nichtmetallische Materialien elektronischer Instrumente

Die Kunststoff-, Gummi- und anderen nichtmetallischen Produkte elektronischer Instrumente verhärten, reißen und verspröden in der Umgebung mit niedrigen Temperaturen, und die Festigkeit nimmt bis zu einem gewissen Grad ab und verliert die ursprüngliche Elastizität, was die Abdichtung elektronischer Instrumente schwächt und die Nachfragereduzierungsfunktion von Gummi, oder sogar scheitern. Die Position des Kunststoffs unter Belastung und sein leichter Bruch. Beispielsweise kann ein elektronisches Instrument, das in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen verwendet wird, aufgrund der Versprödung und des Bruchs der Kunststoffbauteile nach geringer Stoßbeanspruchung leicht herunterfallen, was dazu führt, dass das elektronische Instrument nicht normal verwendet werden kann.

2.3 Schädliche Auswirkungen auf elektronische Komponenten

Die Kapazität, der Widerstand und andere Leistungsparameter elektronischer Komponenten ändern sich aufgrund der Umgebung mit niedrigen Temperaturen, was sich dann auf die Funktionsleistung von Messgeräten, automatischen Steuerungssystemen, Elektrogeräten und Instrumenten auswirkt.

2.4 Kaltschrumpfung durch Umgebung mit niedrigen Temperaturen

In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen führen die meisten Materialien für elektronische Instrumente zu einer gewissen Kaltschrumpfung, und die Kaltschrumpfung von Materialien für elektronische Instrumente führt zu den folgenden nachteiligen Auswirkungen:

(1) Die Koordination zwischen elektronischen Instrumenten und Maschinen wird sich zeitweise ändern und die relative Arbeitswirkung von Maschinen wird langsamer oder stagniert sogar;

(2) Die Kaltschrumpfung elektronischer Instrumentenmaterialien führt dazu, dass sich die relevanten Teile des Instruments verformen oder sogar brechen;

(3) Das Schrumpfen elektronischer Instrumentenmaterialien nach dem Vorkühlen wirkt sich direkt auf die Prüfgenauigkeit der Instrumente aus, beeinträchtigt dann die Messergebnisse und führt sogar zu Sicherheitsunfällen.

2.5 Gefrier- und Kondensationsprobleme

In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen kann es bei elektronischen Instrumenten zu Kondensation und Gefrieren von Wasserdampf kommen, was folgende nachteilige Auswirkungen haben kann:

(1) In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen bildet Wasserdampf Nebel auf der Linsenoberfläche optischer Instrumente, der deren optische Leistung beeinträchtigt.

(2) Wenn in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen Wasserdampf auf dem Isolator des Stromversorgungskreises und der Leiterplatte des elektronischen Instruments kondensiert, führt dies zu Undichtigkeiten oder Kurzschlüssen, die den normalen Gebrauch in leichten Gehäusen beeinträchtigen und verursachen Sicherheitsunfälle in schweren Fällen;

(3) Wenn in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen das Innere der beweglichen Teile aufgrund von Wasserdampf gefroren ist, stoppt die Bewegung der beweglichen mechanischen Struktur und die Funktion fällt aus.

3. Testtechnologie für Umgebungen mit niedrigen Temperaturen

3.1 Testanforderungen

Zu den Hauptinhalten der Tieftemperaturtestforschung für elektronische Instrumente gehören die Untersuchung einiger Eigenschaften einiger elektronischer Komponenten in der Niedertemperaturumgebung, die Untersuchung einiger Messgeräte mit Anforderungen an die Betriebsumgebung bei niedrigen Temperaturen und die Untersuchung einiger Leistungen einiger elektronischer Instrumente in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen. Im Allgemeinen liegt die Anpassungsfähigkeit solcher Instrumente an Umgebungen mit niedrigen Temperaturen zwischen 10 °C und 40 °C

3.2 Testzweck

Der Zweck des Tests besteht darin, die Anpassungsfähigkeit elektronischer Instrumente an Temperaturen innerhalb eines bestimmten Bereichs zu überprüfen.

(1) Im Allgemeinen liegt der Lagertemperaturbereich zwischen -40 °C und 60 °C.

(2) Im Allgemeinen beträgt der Grenzbetriebstemperaturbereich -10 ℃ ~50 ℃;

(3) Normalerweise. Der Nennbetriebstemperaturbereich liegt zwischen 0 °C und 40 °C.