近年來，綜合環(huan)境(jing)可(ke)靠(kao)性(xing)試驗(yan)(CERT)在(zai)(zai)國內外均已受到高(gao)度的(de)(de)重視(shi)，并得(de)到了廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。CERT是(shi)在(zai)(zai)單項環(huan)境(jing)試驗(yan)的(de)(de)基礎上發展起來的(de)(de)，它(ta)不僅可(ke)以進(jin)行(xing)更(geng)真實的(de)(de)電子(zi)產品的(de)(de)實際環(huan)境(jing)的(de)(de)模擬試驗(yan)；而且還可(ke)以進(jin)行(xing)高(gao)效環(huan)境(jing)應(ying)力(li)篩選試驗(yan)，盡早(zao)激發出因元器(qi)件和工藝映陷造成(cheng)的(de)(de)故障，以保證(zheng)電子(zi)產品在(zai)(zai)使用(yong)中的(de)(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，實踐證(zheng)明，后者比前者的(de)(de)意義更(geng)大。

    高(gao)效環境(jing)應力篩選 的(de)(de)(de)根本目(mu)的(de)(de)(de)在(zai)(zai)(zai)于使產(chan)品(pin)交付外所前，消(xiao)除(chu)共潛在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)隱患。在(zai)(zai)(zai)產(chan)品(pin)研(yan)(yan)制、鑒定(ding)和生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)不同階段(duan)采(cai)用(yong)(yong)(yong)高(gao)效環境應力(li)篩選(xuan)，可(ke)(ke)以(yi)獲(huo)益匪淺。在(zai)(zai)(zai)研(yan)(yan)制階段(duan)采(cai)用(yong)(yong)(yong)應力(li)篩選(xuan)，能(neng)夠查出(chu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)一故障原因(yin)，找(zhao)出(chu)設(she)計上(shang)的(de)(de)(de)問題，采(cai)取有(you)效的(de)(de)(de)糾正措(cuo)施，這樣不僅(jin)能(neng)大(da)大(da)節(jie)省(sheng)以(yi)后的(de)(de)(de)試驗時間和費用(yong)(yong)(yong)，還能(neng)提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)固有(you)可(ke)(ke)靠(kao)性；在(zai)(zai)(zai)可(ke)(ke)靠(kao)性鑒定(ding)試驗前采(cai)取應力(li)篩選(xuan)，可(ke)(ke)消(xiao)除(chu)制造工(gong)藝和元件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)，使鑒定(ding)試驗的(de)(de)(de)結果(guo)有(you)效、正確；在(zai)(zai)(zai)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)前增加篩選(xuan)這一工(gong)序，由(you)于消(xiao)除(chu)了(le)產(chan)品(pin)中的(de)(de)(de)潛在(zai)(zai)(zai)缺(que)(que)陷(xian)(xian)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)可(ke)(ke)靠(kao)性，并可(ke)(ke)減少外場維修費用(yong)(yong)(yong)。自八十年代初以(yi)來，各先進工(gong)業(ye)國(guo)家竟相研(yan)(yan)制生(sheng)產(chan)綜(zong)合環境可(ke)(ke)靠(kao)性試驗設(she)備(bei),以(yi)滿足(zu)推廣CERT試驗的(de)(de)(de)需要。

    瑞(rui)凱(kai)儀器(qi)研(yan)制成(cheng)功了能應用于綜合(he)環境可靠性試驗的溫度循環試驗箱 。這(zhe)種溫(wen)度循環試(shi)(shi)驗(yan)箱適(shi)用(yong)于航(hang)天航(hang)空、電子工業及科研(yan)單位等部(bu)門，對(dui)(dui)電子產品，在高溫(wen)或(huo)低(di)溫(wen)環境下;能同(tong)時與振動(dong)臺(tai)配合，進(jin)(jin)行綜(zong)合環境可靠(kao)性試(shi)(shi)驗(yan)，并且(qie)還可以以大變溫(wen)速(su)率(lv)對(dui)(dui)電子元器(qi)件、零部(bu)件進(jin)(jin)行高效環境應力篩選(xuan)試(shi)(shi)驗(yan)。

    結構設(she)計和工(gong)作原(yuan)理

    1、箱體結構.
    溫度循環試驗箱(xiang)箱(xiang)體內壁(bi)(bi)的不銹鋼(gang)板(ban)為1.5毫米(mi)，外(wai)壁(bi)(bi)是(shi)1毫米(mi)厚的A3鋼(gang)板(ban)，固(gu)定在(zai)角鋼(gang)上。內外(wai)壁(bi)(bi)之間為絕熱層，以阻斷(duan)冷熱傳遞。絕熱材料為超細(xi)玻璃棉，厚度150毫米(mi)。
    箱體的(de)(de)底板是(shi)活動式的(de)(de)，溫(wen)箱誰備有(you)兩塊底板。一塊是(shi)無孔(kong)的(de)(de)，用(yong)以僅(jin)有(you)溫(wen)度循環(huan)的(de)(de)試驗:另塊是(shi)中間開孔(kong)的(de)(de)，可以與振(zhen)動臺(tai)相(xiang)連(lian)接，以滿足具有(you)振(zhen)動項目的(de)(de)綜合環(huan)境可靠性試驗需要。底板的(de)(de)絕熱材料用(yong)的(de)(de)是(shi)硬(ying)質聚(ju)氨酯泡沫(mo)。
箱體門的(de)絕熱材科用(yong)的(de)也是硬質(zhi)聚氨酯泡沫，門上裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)個用(yong)鋼化玻(bo)璃組(zu)成(cheng)的(de)觀察窗，箱璧留有(you)(you)引線(xian)孔?50mm一(yi)個，并裝(zhuang)有(you)(you)20個接線(xian)柱(zhu)。
    2、制冷和加熱系統
    溫度可調范圍(wei)為-60℃~+90℃。
    若要將(jiang)箱內空氣溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)至-60℃，可以采兩用種制冷循(xun)(xun)環(huan)(huan)方式(shi)(shi)(shi)，一(yi)種是(shi)(shi)雙級壓縮(suo)制冷循(xun)(xun)環(huan)(huan)，另一(yi)種是(shi)(shi)復(fu)疊式(shi)(shi)(shi)制冷循(xun)(xun)環(huan)(huan)。那么如何決擇呢?從理論循(xun)(xun)環(huan)(huan)分(fen)析，復(fu)疊式(shi)(shi)(shi)由于(yu)冷凝蒸(zheng)發器(qi)存在傳熱溫(wen)(wen)差，使經許性(xing)有(you)所(suo)降(jiang)低(di)。同時，復(fu)疊式(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)比(bi)較(jiao)復(fu)雜(za)，溫(wen)(wen)度(du)調節范(fan)圍也比(bi)較(jiao)小(xiao)。但是(shi)(shi)，復(fu)疊式(shi)(shi)(shi)制冷系(xi)(xi)(xi)統(tong)每(mei)臺壓縮(suo)機(ji)工作壓力范(fan)圍較(jiao)適(shi)中，使低(di)溫(wen)(wen)部分(fen)壓縮(suo)機(ji)的輸(shu)氣量減少，輸(shu)氣系(xi)(xi)(xi)數(shu)及指(zhi)示(shi)效率都(dou)有(you)所(suo)提高，特別是(shi)(shi)摩擦功率大大減小(xiao)，因而實際(ji)循(xun)(xun)環(huan)(huan)的制冷系(xi)(xi)(xi)數(shu)比(bi)雙級壓縮(suo)制冷循(xun)(xun)環(huan)(huan)還要高。因此(ci)，一(yi)般說來(lai)以采用復(fu)疊式(shi)(shi)(shi)為宜。
    本溫度循(xun)環(huan)試驗箱(xiang)采用了復(fu)疊式(shi)制冷(leng)(leng)設(she)備(bei)。制冷(leng)(leng)設(she)備(bei)是兩(liang)套復(fu)疊式(shi)制冷(leng)(leng)機組。
    在溫(wen)(wen)箱風道(dao)內安裝了(le)主個液氮噴咀并配置了(le)相應(ying)的(de)(de)(de)電磁(ci)閥。這樣(yang)，只要再配置一個小液氮罐，即可用液氮制(zhi)冷的(de)(de)(de)方法,進行(xing)大(da)于5℃/分降溫(wen)(wen)速事的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)試驗(yan)或溫(wen)(wen)度循環試驗(yan)。可以根據不(bu)同的(de)(de)(de)降溫(wen)(wen)速率要求，來決(jue)定相應(ying)液氮噴咀的(de)(de)(de)個數。
    加(jia)(jia)熱設(she)備用的是電(dian)加(jia)(jia)熱器，加(jia)(jia)熱功(gong)率可以從0至100%無(wu)級連續(xu)可調。
    3、工(gong)作原理(li)
    (1)空氣循環系統
    空(kong)氣(qi)循(xun)環(huan)系統配(pei)有兩(liang)(liang)個蒸(zheng)發器，兩(liang)(liang)臺風(feng)(feng)機和兩(liang)(liang)組電加熱器。試驗箱內的(de)空(kong)氣(qi)經(jing)過頂部兩(liang)(liang)側的(de)回風(feng)(feng)口(kou),然后(hou)(hou)流(liu)向加熱器和蒸(zheng)發器，后(hou)(hou)經(jing)頂部中間的(de)兩(liang)(liang)個送風(feng)(feng)口(kou)又被風(feng)(feng)機送入(ru)試驗箱內。如此不斷循(xun)環(huan)。
    空(kong)氣(qi)循環系統(tong)以空(kong)氣(qi)為介質，蒸發器為冷(leng)源，加熱器為熱源，實現升溫(wen)、降溫(wen)和恒溫(wen)控制。
    （2）制冷及加熱(re)工作原理
    復疊式制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)機(ji)組成，分(fen)(fen)(fen)別為高(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)及低(di)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)。高(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)使(shi)用(yong)(yong)中溫(wen)(wen)(wen)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑，低(di)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)使(shi)用(yong)(yong)低(di)溫(wen)(wen)(wen)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑。這兩個(ge)(ge)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)各(ge)自成分(fen)(fen)(fen)一(yi)(yi)個(ge)(ge)使(shi)用(yong)(yong)單一(yi)(yi)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)玲系統(tong)。其(qi)中高(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)系統(tong)中制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)用(yong)(yong)來使(shi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)系統(tong)中的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)，用(yong)(yong)一(yi)(yi)個(ge)(ge)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器將兩部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)聯系起來，它既是低(di)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)器，也(ye)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器。這樣(yang)低(di)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑吸取的(de)(de)熱量（即(ji)冷(leng)(leng)(leng)量）就可(ke)傳(chuan)給(gei)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑，而高(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑再將熱量傳(chuan)給(gei)環境介質（空氣或水）。
    高(gao)溫部分(fen)(fen)(fen)中(zhong)的(de)制冷劑R-22在壓(ya)(ya)縮(suo)機內(nei)由于(yu)飽和蒸(zheng)汽(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)成(cheng)高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)通(tong)過(guo)(guo)(guo)油分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)器，將(jiang)油氣(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)，冷凍機油回(hui)到(dao)壓(ya)(ya)縮(suo)機內(nei)，高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)進(jin)入(ru)冷凝(ning)器被冷卻水冷凝(ning)成(cheng)高(gao)壓(ya)(ya)液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)；然后(hou)經(jing)過(guo)(guo)(guo)干燥(zao)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)器，所經(jing)過(guo)(guo)(guo)熱(re)力膨脹閥節(jie)流降壓(ya)(ya)為低(di)壓(ya)(ya)低(di)溫的(de)R-22液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),后(hou)經(jing)過(guo)(guo)(guo)冷凝(ning)蒸(zheng)發器進(jin)行汽(qi)(qi)化，吸收熱(re)量，冷凝(ning)R -13高(gao)溫高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，從(cong)而變成(cheng)了低(di)溫低(di)壓(ya)(ya)汽(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。同(tong)樣，從(cong)試驗箱中(zhong)蒸(zheng)發器來的(de)低(di)溫部分(fen)(fen)(fen)制冷劑R13也通(tong)過(guo)(guo)(guo)壓(ya)(ya)縮(suo)機壓(ya)(ya)縮(suo)變成(cheng)高(gao)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，再(zai)經(jing)過(guo)(guo)(guo)油分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)器，進(jin)入(ru)冷凝(ning)蒸(zheng)發器被R-22冷凝(ning)成(cheng)高(gao)壓(ya)(ya)液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)，接(jie)著經(jing)過(guo)(guo)(guo)干燥(zao)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)器，作經(jing)過(guo)(guo)(guo)熱(re)力膨脹閥節(jie)流成(cheng)低(di)壓(ya)(ya)汽(qi)(qi)液(ye)(ye)兩相流體(ti)(ti)(ti)，進(jin)入(ru)蒸(zheng)發器吸熱(re)制冷。
    為了有效地實現快速降溫，在(zai)熱力膨(peng)脹(zhang)閥(fa)(fa)和起控(kong)制作用(yong)的電磁閥(fa)(fa)。
    壓縮機(ji)組的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)水(shui)(shui)是由(you)冷(leng)(leng)卻(que)(que)水(shui)(shui)系(xi)(xi)統供給。冷(leng)(leng)卻(que)(que)水(shui)(shui)系(xi)(xi)統由(you)水(shui)(shui)泵、水(shui)(shui)箱(xiang)、冷(leng)(leng)卻(que)(que)塔組成。冷(leng)(leng)卻(que)(que)水(shui)(shui)經(jing)過冷(leng)(leng)凝器吸收高溫高壓的(de)(de)R~22氣體的(de)(de)熱(re)量然后(hou)，進入冷(leng)(leng)卻(que)(que)塔受風冷(leng)(leng)冷(leng)(leng)卻(que)(que)降溫，再流到水(shui)(shui)箱(xiang)里，由(you)水(shui)(shui)泵繼續抽入冷(leng)(leng)凝器進行冷(leng)(leng)卻(que)(que)循環。
    電加(jia)熱器可分(fen)為(wei)兩組，均由可控硅控制電加(jia)熱器，加(jia)熱功事為(wei)24kW。
    根(gen)據不同(tong)的(de)升(sheng)降溫(wen)述率的(de)試驗要求,開(kai)啟不同(tong)數(shu)量的(de)制(zhi)冷(leng)機組和)加(jia)熱(re)(re)器。升(sheng)溫(wen)時(shi)(shi)，可(ke)(ke)開(kai)一組或兩(liang)組加(jia)熱(re)(re)器;降溫(wen)時(shi)(shi)，也可(ke)(ke)開(kai)一套(tao)或兩(liang)套(tao)制(zhi)冷(leng)機組；在小(xiao)降溫(wen)速率情況下(xia)，可(ke)(ke)用電加(jia)熱(re)(re)器加(jia)熱(re)(re)進(jin)行冷(leng)熱(re)(re)對抗在保溫(wen)過程中，也可(ke)(ke)采用冷(leng)熱(re)(re)對抗的(de)方法，來(lai)控制(zhi)溫(wen)度精度。
    （3）控(kong)制方式
    控制系統是個(ge)雙工(gong)系統。它(ta)既可實(shi)(shi)現以(yi)z80為核心(xin)的可編程的數字調節(jie)器(qi)的微機控制，又(you)可實(shi)(shi)現由模擬(ni)儀表組成的PID調節(jie)器(qi)的模擬(ni)控制。在特殊情況下(xia)，還可以(yi)切(qie)換成人工(gong)控制。
    由于制冷(leng)壓縮機(ji)不宜頻繁啟動，所以在降溫和低溫階段，制冷(leng)機(ji)常開(根(gen)據需(xu)要開一套或兩(liang)套制冷(leng)機(ji)組(zu))，靠控制加(jia)熱量來保證溫度精度。
    這(zhe)個系(xi)統(tong)具有溫度檢(jian)測(ce)，控制操作，超限報警，屏幕顯示和事故(gu)處理等功能。
    作為(wei)感溫(wen)元件用的鉑(bo)電阻放(fang)置(zhi)在試(shi)驗(yan)箱內，測溫(wen)電橋(qiao)將試(shi)驗(yan)箱內溫(wen)度變化轉(zhuan)化成電位是輸出。電位是經放(fang)大(da)器放(fang)大(da)，通過微機(ji)系(xi)統或(huo)模(mo)擬    PID調節器，或手動調節器挖(wa)制執行(xing)機構(gou)動作，使試驗箱內溫度保持在所(suo)需的控制溫度值。
    升(sheng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)，通(tong)過控(kong)制(zhi)系統(tong)中可控(kong)硅導通(tong)角(jiao)的調節作用來(lai)(lai)提(ti)供(gong)合(he)適(shi)的加熱(re)功(gong)率(lv)，以(yi)保證(zheng)試驗所需(xu)的升(sheng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)速(su)率(lv)。降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)，先控(kong)制(zhi)啟(qi)動高溫(wen)(wen)(wen)(wen)部分(fen)(fen)R-22的機(ji)(ji)組，三分(fen)(fen)鐘后自(zi)動延時(shi)啟(qi)動低溫(wen)(wen)(wen)(wen)部分(fen)(fen)R-13的機(ji)(ji)組，可以(yi)通(tong)過電熱(re)自(zi)動補償(chang)來(lai)(lai)減小(xiao)降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)速(su)率(lv)。保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)，同時(shi)控(kong)制(zhi)啟(qi)動壓縮機(ji)(ji)和導通(tong)加熱(re)器，進(jin)行冷熱(re)對抗(kang)來(lai)(lai)保證(zheng)控(kong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)精度。