一、低溫環(huán)境的典型效應(yīng)

    所謂低溫環(huán)境效應(yīng)，指的是產(chǎn)品處于低溫環(huán)境時(shí)，溫度對(duì)產(chǎn)品的安全性、完整性和性能所產(chǎn)生的影響。進(jìn)行 低溫試驗(yàn)的目的，是為了驗(yàn)證產(chǎn)品在低溫環(huán)境下能否安全、正常地使用。

    下表羅列了高溫和低溫兩種情況下的環(huán)境典型效應(yīng)

    二、低溫試驗(yàn)的目的與意義

    GJB 150.4A-2009
    3.1 目的
    本試驗(yàn)的目的在于評(píng)價(jià)在貯存、工作和拆裝操作期間，低溫條件對(duì)裝備的安全性、完整性和性能的影響。
    GB/T 2423.1-2008
    1 范圍
    GB/T 2423的本部分規(guī)定的低溫試驗(yàn)適用于非散熱和散熱試驗(yàn)樣品。試驗(yàn)Ab和試驗(yàn)Ad與早期版本無實(shí)質(zhì)性的差異，增加試驗(yàn)Ae的目的主要是檢測那些要求在整個(gè)試驗(yàn)過程包括降溫調(diào)節(jié)期間都要通電運(yùn)行的設(shè)備。
    本低溫試驗(yàn)的目的僅限于用來確定元件、設(shè)備或其他產(chǎn)品在低溫環(huán)境下使用、運(yùn)輸或貯存的能力。
    本低溫試驗(yàn)不能用來評(píng)價(jià)試驗(yàn)樣品耐溫度變化的能力和在溫度變化環(huán)境下的運(yùn)行能力，在這種情況下，應(yīng)采用GB/T 2423.22。
    GJB 150.4-86

    確定軍用設(shè)備在低溫條件下貯存和工作的適應(yīng)性。

    三、低溫試驗(yàn)分類

    GJB 150.4A-2009
    7.2 試驗(yàn)程序
    7.2.1 程序I——貯存
    ……
    7.2.2 程序II——工作
    ……
    7.2.3 程序III——拆裝操作
    ……
    GB/T 2423.1-2008
    本低溫試驗(yàn)方法細(xì)分為以下幾種：
    ——非散熱試驗(yàn)樣品低溫試驗(yàn)：
    試驗(yàn)Ab，溫度漸變。
    ——散熱試驗(yàn)樣品低溫試驗(yàn)：
    試驗(yàn)Ad，溫度漸變；
    試驗(yàn)Ae，溫度漸變，試驗(yàn)樣品在整個(gè)試驗(yàn)過程通電。

    四、嚴(yán)酷等級(jí)

    GB/T 2423.1-2008
    6.6.1 溫度（℃）：-65、-55、-50、-40、-33、-25、-20、-10、-5、+5
    6.6.2 持續(xù)時(shí)間（h）:2、16、72、96

    各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)

    五、試驗(yàn)設(shè)備要求

    1、風(fēng)速：
    MIL-STD-810F、GJB 150.4-86、GB/T 2423.1-2008要求一致，低溫試驗(yàn)要求產(chǎn)品附近的氣流速度不能超過1.7m/s。
    GJB 150.4A-2009 6.1.2 除裝備的平臺(tái)環(huán)境已證明使用其他速度是合理的，并且要防止在試件中產(chǎn)生與實(shí)際不符的熱傳遞外，試件附近的風(fēng)速不應(yīng)超過1.7m/s。
    2、溫度變速率：
    MIL-STD-810F低溫試驗(yàn)要求試驗(yàn)箱變化速率小于等3℃/min;
    GJB 150.4-86要求試驗(yàn)箱內(nèi)溫度變化速率小于等于10℃/min。
    GJB 150.4A-2009 6.2.2 溫度變化速率除另有規(guī)定外，為防止溫度沖擊的效應(yīng)，應(yīng)控制溫度變化速率不超過3℃/min。
    GB/T 2423.1-2008升降溫速率：≤1℃/min（不超過5min時(shí)間的平均值），若無其它規(guī)定不應(yīng)超過10℃/min；
    3、產(chǎn)品安裝要求：
    MIL-STD-810F明確提出低溫試驗(yàn)中，受試產(chǎn)品之間、受試產(chǎn)品與試驗(yàn)箱壁之間至少應(yīng)有15cm的距離。
    GB/T 5170.2-2018中規(guī)定，底層和頂層測量點(diǎn)與靠近的設(shè)備內(nèi)壁的距離為各自連長的1/10（遇有風(fēng)道時(shí)，是指與送風(fēng)口和回風(fēng)口的距離），但距離不大于500mm，小距離不小于50mm。如果設(shè)備帶有樣品架或樣品車時(shí)，下層測量點(diǎn)可布放在樣品車上方10mm處；中間層測量點(diǎn)與靠近的設(shè)備內(nèi)壁的距離分別為各自邊長的1/10和1/2。
    GB/T 2423.1-2008 6.1 與散熱試驗(yàn)樣品的尺寸和數(shù)量相比，試驗(yàn)箱應(yīng)該足夠大。
    GJB 150.1A 3.9試驗(yàn)準(zhǔn)備 C）若試件包括數(shù)個(gè)具有完整功能的獨(dú)立單元，則可對(duì)各單元分別進(jìn)行試驗(yàn)。若對(duì)各單元一并進(jìn)行試驗(yàn)，且機(jī)械、電氣和射頻接口允許時(shí)，則各單元及單元與試驗(yàn)箱內(nèi)壁間至少應(yīng)保持15cm的距離，以確?？諝饽苷Ｑh(huán)。
    一般來說，對(duì)于發(fā)熱試樣，其體積不大于試驗(yàn)箱有效容積的十分之一；不發(fā)熱試樣，其體積不大于試驗(yàn)箱有效容積的五分之一。
在受試樣品安裝時(shí)，應(yīng)將其放置在試驗(yàn)箱（室）內(nèi)的擱架或?qū)ｉT制作的樣品架上。除支點(diǎn)外受試樣品應(yīng)被自由空氣包圍。禁止將受試樣品放置于箱底或?qū)嵭膲|板上。

    六、試樣的監(jiān)測

    MIL-STD-810F低溫試驗(yàn)中，其試驗(yàn)過程與GJB 150比較明顯的區(qū)別是在試驗(yàn)全過程中產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部安裝溫度傳感器，測量產(chǎn)品溫度穩(wěn)定的時(shí)間。
    GJB 150.4A-2009
    6.2.3 溫度測量
    在試件內(nèi)或試件上安裝溫度傳感器，以測量溫度穩(wěn)定數(shù)據(jù)。
    6.2.4 溫度記錄
    若需要，應(yīng)連續(xù)記錄試驗(yàn)箱和試件的溫度。

     七、低溫試驗(yàn)的順序

    在低溫試驗(yàn)中，應(yīng)首先進(jìn)行低溫貯存試驗(yàn)，其次是低溫工作試驗(yàn)，后是低溫拆裝試驗(yàn)。低溫試驗(yàn)與其它試驗(yàn)的順序建議遵循2個(gè)原則。一個(gè)原則首先施加對(duì)產(chǎn)品損傷小的試驗(yàn)環(huán)境以節(jié)省其壽命，遵循這種原則時(shí)，低溫試驗(yàn)應(yīng)盡早進(jìn)行。另一個(gè)原則是應(yīng)用能程度暴露迭加效應(yīng)的環(huán)境，遵循這種原則時(shí)，應(yīng)在動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)（如振動(dòng)和沖擊）之后進(jìn)行低溫試驗(yàn)。

    八、參考資料

    GJB 150.4A-2009
    GJB 150.1A-2009
    GJB 150.4-86
    MIL-STD-810F
    GB/T 2423.1-2008
    IEC 60068-2-1：2007
    MIL-STD-810F低溫試驗(yàn)方法研究