發(fā)布時(shí)間: 2025-04-16 點(diǎn)擊次數(shù): 74次
一、引言
高加速應(yīng)力試驗(yàn)(HAST)是一種加速可靠性試驗(yàn)方法,通過在高溫、高濕和高壓的條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,能夠在短時(shí)間內(nèi)模擬出產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用過程中可能出現(xiàn)的失效情況,從而為產(chǎn)品的可靠性評(píng)估和改進(jìn)提供重要依據(jù)。HAST試驗(yàn)箱作為實(shí)施該試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備,其正確操作對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。本文旨在提供一份詳細(xì)的 HAST 試驗(yàn)箱標(biāo)準(zhǔn)化操作指南,幫助操作人員熟悉設(shè)備的操作流程,確保試驗(yàn)過程的安全、高效和規(guī)范。
二、HAST試驗(yàn)箱的基本原理與組成
(一)基本原理
HAST試驗(yàn)通過同時(shí)施加高溫、高濕和高壓三種應(yīng)力因素,加速產(chǎn)品內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)和物理變化過程,從而縮短產(chǎn)品失效的時(shí)間。高溫加速分子的熱運(yùn)動(dòng),高濕使水分子更容易滲透到產(chǎn)品內(nèi)部,而高壓則進(jìn)一步促進(jìn)了水汽的擴(kuò)散,三者協(xié)同作用,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)模擬出產(chǎn)品在正常使用環(huán)境下的長(zhǎng)期老化過程,從而快速評(píng)估產(chǎn)品的可靠性。
(二)設(shè)備組成
HAST試驗(yàn)箱主要由以下幾部分組成:
箱體:箱體是試驗(yàn)箱的主體部分,通常采用耐高溫、耐腐蝕的材料制成,內(nèi)部設(shè)有試樣放置架,用于放置待測(cè)試產(chǎn)品。
加熱系統(tǒng):用于提供試驗(yàn)所需的高溫環(huán)境,一般采用電加熱元件,通過精確的溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)箱內(nèi)溫度的精準(zhǔn)調(diào)控。
加濕系統(tǒng):通過向箱內(nèi)注入蒸汽或噴霧的方式,增加箱內(nèi)的濕度,確保試驗(yàn)環(huán)境達(dá)到高濕度要求。
加壓系統(tǒng):利用壓縮空氣或其他氣體,對(duì)箱內(nèi)施加一定的壓力,實(shí)現(xiàn)高壓環(huán)境的模擬。
控制系統(tǒng):是試驗(yàn)箱的核心部分,用于控制和監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過程中的溫度、濕度、壓力等參數(shù),通常配備有觸摸屏或操作面板,方便操作人員進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
安全保護(hù)裝置:包括過溫保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)等,用于保障試驗(yàn)過程的安全性,防止設(shè)備和人員受到意外傷害。
三、操作前的準(zhǔn)備工作
(一)設(shè)備檢查
外觀檢查:檢查試驗(yàn)箱的外觀是否有明顯的損壞、變形或腐蝕等情況,確保箱體密封良好,無泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
系統(tǒng)檢查:檢查加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的連接是否牢固,各部件是否正常工作。檢查電源線、氣管、水管等連接是否正確,有無松動(dòng)或損壞。
控制系統(tǒng)檢查:?jiǎn)?dòng)控制系統(tǒng),檢查操作面板或觸摸屏是否顯示正常,各按鍵、旋鈕是否靈敏可靠。檢查溫度、濕度、壓力傳感器是否正常工作,確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
安全裝置檢查:檢查過溫保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)等安全裝置是否正常工作,確保在出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠及時(shí)切斷電源或停止試驗(yàn),保障設(shè)備和人員的安全。
(二)試樣準(zhǔn)備
試樣清潔:在將試樣放入試驗(yàn)箱之前,應(yīng)確保試樣表面清潔,無灰塵、油污或其他雜質(zhì),以免影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
試樣包裝:根據(jù)試驗(yàn)要求,對(duì)試樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌b。如果試樣需要暴露在高濕環(huán)境中,可直接放置;如果試樣對(duì)濕度敏感,則需要進(jìn)行密封包裝,僅暴露需要測(cè)試的部分。
試樣標(biāo)識(shí):對(duì)試樣進(jìn)行清晰的標(biāo)識(shí),包括試樣編號(hào)、名稱、規(guī)格等信息,以便在試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后能夠準(zhǔn)確識(shí)別和記錄。
(三)環(huán)境準(zhǔn)備
試驗(yàn)場(chǎng)地:確保試驗(yàn)箱放置在通風(fēng)良好、溫度適宜、無強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中。試驗(yàn)箱周圍應(yīng)留有足夠的空間,便于操作和維護(hù)。
電源供應(yīng):檢查試驗(yàn)箱的電源電壓、頻率是否符合設(shè)備要求,確保電源穩(wěn)定可靠。如果電源電壓波動(dòng)較大,建議配備穩(wěn)壓器。
供水與供氣:檢查供水系統(tǒng)是否正常,水壓是否符合要求。檢查供氣系統(tǒng)是否正常,氣壓是否穩(wěn)定。如果試驗(yàn)箱需要使用純水或去離子水,應(yīng)確保水源的質(zhì)量符合要求。
四、操作步驟
(一)參數(shù)設(shè)置
溫度設(shè)置:根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品要求,通過控制系統(tǒng)設(shè)置試驗(yàn)箱的溫度參數(shù)。一般 HAST 試驗(yàn)的溫度范圍為 85℃ - 130℃,常見的試驗(yàn)溫度為 110℃ - 130℃。
濕度設(shè)置:設(shè)置試驗(yàn)箱的濕度參數(shù),通常 HAST 試驗(yàn)的濕度要求為 85% - 100% RH。在設(shè)置濕度時(shí),應(yīng)注意濕度傳感器的精度和穩(wěn)定性,確保濕度控制在設(shè)定范圍內(nèi)。
壓力設(shè)置:設(shè)置試驗(yàn)箱的壓力參數(shù),一般 HAST 試驗(yàn)的壓力范圍為 2 - 5 atm。壓力設(shè)置過高可能會(huì)對(duì)試樣造成損壞,過低則無法達(dá)到加速試驗(yàn)的效果,因此需要根據(jù)試驗(yàn)要求和試樣的承受能力進(jìn)行合理設(shè)置。
試驗(yàn)時(shí)間設(shè)置:根據(jù)試驗(yàn)方案,設(shè)置試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間。HAST 試驗(yàn)的時(shí)間通常根據(jù)產(chǎn)品的可靠性要求和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來確定,一般為數(shù)小時(shí)到數(shù)天不等。
(二)試樣放置
放置方法:將準(zhǔn)備好的試樣按照試驗(yàn)要求放置在試驗(yàn)箱內(nèi)的試樣架上。試樣應(yīng)放置整齊,避免相互接觸或遮擋,確保試樣能夠均勻地受到高溫、高濕和高壓的影響。
數(shù)量限制:根據(jù)試驗(yàn)箱的容積和試樣的尺寸,合理確定試樣的放置數(shù)量。過多的試樣可能會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)箱內(nèi)氣流不暢,影響試驗(yàn)條件的均勻性,從而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(三)試驗(yàn)啟動(dòng)
啟動(dòng)設(shè)備:在完成參數(shù)設(shè)置和試樣放置后,啟動(dòng)試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)和加壓系統(tǒng),使試驗(yàn)箱進(jìn)入工作狀態(tài)。
實(shí)時(shí)監(jiān)控:在試驗(yàn)過程中,操作人員應(yīng)通過控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度、濕度、壓力等參數(shù),確保其始終處于設(shè)定范圍內(nèi)。如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常,應(yīng)及時(shí)調(diào)整或暫停試驗(yàn),查找原因并排除故障。
記錄數(shù)據(jù):在試驗(yàn)過程中,應(yīng)定期記錄試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度、濕度、壓力等參數(shù)以及試樣的狀態(tài)變化,以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和試驗(yàn)報(bào)告編寫。
(四)試驗(yàn)結(jié)束
設(shè)備關(guān)閉:在試驗(yàn)時(shí)間到達(dá)后,按照操作規(guī)程依次關(guān)閉試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)和加壓系統(tǒng),然后關(guān)閉控制系統(tǒng)和電源。
試樣取出:待試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度、濕度和壓力恢復(fù)到常溫常壓后,打開試驗(yàn)箱門,小心地將試樣取出。在取出試樣時(shí),應(yīng)注意佩戴防護(hù)手套,避免高溫、高濕環(huán)境對(duì)人體造成傷害。
設(shè)備清理:在試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)試驗(yàn)箱進(jìn)行清理,去除箱內(nèi)的殘留水汽和雜質(zhì),保持箱體內(nèi)部的清潔。檢查設(shè)備各部件是否正常,如有異常應(yīng)及時(shí)維修或更換。
總結(jié)
通過規(guī)范化操作,不僅能確保高溫、高濕、高壓應(yīng)力條件的精準(zhǔn)模擬,有效加速產(chǎn)品失效機(jī)理的暴露,還能最大限度降低設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn),保障人員安全。值得強(qiáng)調(diào)的是,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄與試樣狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤,是后續(xù)可靠性分析的重要依據(jù),需保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
