Технический лист камеры указывает 10°C/мин.
В вашей спецификации теста также указано 10°C/мин.
На первый взгляд, матч кажется идеальным.
Затем камера заряжается электронным узлом весом 30 кг, светильником весом 10 кг, кабелями и оборудованием для мониторинга. DUT остаётся на питании во время охлаждения и выделяет 600 Вт тепла. Часть продукта также располагается на пути циркуляции камеры.
Теперь «10°C/мин» требует немного большего объяснения.
Измерялась ли каталожная ставка с пустой камерой? 10°C/мин — это среднее значение за определённый температурный интервал или линейная скорость? Это относится к отоплению, охлаждению или и к тому, и другому? Измерение основано на температуре воздуха в камере или DUT?
Самое главное:
Была ли производительность 10°C/мин заданной при чем-то, похожем на вашу реальную тестовую нагрузку?
Вот в чём разница между выбором камеры по заголовочной спецификации и выбором камеры вокруг теста.
В одном предложении:
Скорость изменения температуры без нагрузки описывает работу камеры при определённом ненагруженном состоянии; скорость повышения температуры при нагрузке описывает работу с определённым DUT, креплением и рабочей нагрузкой внутри камеры.
Для покупателей в палате практическое правило просто:
«10°C/мин» становится полезной характеристикой только после того, как вы знаете, что было измерено, в каком температурном интервале и под какой нагрузкой.
Что «10°C/мин» говорит — и что не
говоритСкорость изменения температуры показывает, как быстро изменяется измеренная температура за определённый период или интервал
.Это полезно
.Но одного числа недостаточно, чтобы сравнивать две камеры.
Предположим, что все три цитаты говорят:
Скорость изменения температуры: 10°C/мин
Можно относиться к средней температуре воздуха в пустой камере.
Другой может определить скорость на определённом температурном интервале.
Третья может быть основана на заданной нагрузке.
Все три могут отображать одинаковый номер заголовка, описывая разные условия производительности.
Прежде чем рассматривать 10°C/мин как сопоставимую характеристику, задайте пять вопросов:
Что было загружено в патронник?
На каком температурном интервале определялась скорость?
Ставка была средней или линейной?
Температура измерялась в воздухе камеры или в DUT?
Применяется ли эта цифра к отоплению, охлаждению или к обоим функциям?
Если эти условия неизвестны, число не обязательно ошибочно.
Она просто неполна для выбора оборудования.
Для более глубокого сравнения номинальных классов скорости см. [ Anchor Text: 5°C/min vs 10°C/min vs 15°C/min Temperature Ramp Rate].
Одна камера может иметь четыре разных скорости наращивания
Во время реального теста «скорость нароста» может означать несколько разных значений.
| Ставка | Что он описывает | Вопрос покупателя |
|---|---|---|
| Программируемая скорость | Что назначено контроллеру | Какую ставку требует тестовая программа? |
| Скорость воздуха в камере без нагрузки | Реакция камеры воздуха при заявленном незаряженном состоянии | Как была установлена ставка каталога? |
| Скорость воздуха в заряженной камере | Воздушная реакция при установке DUT, светильника и другой нагрузки | Может ли камера выполнить переход с моим грузом? |
| Температура DUT | Как быстро сам экземпляр меняет температуру | Оценивает ли мой тест температуру воздуха или температуру образца? |
Представьте программу, требующую перехода к +85°C при 10°C/мин.
Контроллер отдаёт команды профилю.
Воздух пустой камеры реагирует.
Добавьте большой DUT и светильник, и камера получила дополнительную тепловую массу для кондиционирования.
Сам DUT может реагировать ещё медленнее.
Это даёт нам важное различие:
Запрограммированная скорость ≠ скорость воздуха без нагрузки ≠ Нагрузка на нагруженный воздух ≠ DUT
В одних случаях они могут быть близкими, а в других — совсем другими.
Процедура тестирования определяет, какой из них действительно важен.
Что меняется, когда вы вставляете DUT внутрь?
Возникает соблазн снизить нагрузку в камеру до одного числа:
килограммы.
Это полезно, но неполно
.Камера также «видит» материал, который обрабатывается, крепление, геометрию нагрузки, взаимодействие нагрузки с воздушным потоком и тепло, образующееся во время работы DUT.
Нагрузка 40 кг — это не полная термическая спецификация.
Если геометрия DUT, зазор для крепления и полезное пространство камеры всё ещё определяются, см. [How to Size a Environmental Test Chamber for Your DUT]
.Тепловая масса меняет работу
Простая энергетическая связь помогает объяснить почему:
Q = m × cp × ΔT
где:
Q = тепловая энергия
m = масса
cp = удельная теплоёмкость
ΔT = изменение температуры
Более тяжёлый DUT — или изготовленный из материала с разными тепловыми свойствами — может потребовать больше энергии для прохождения одного и того же температурного интервала.
Это полезно для понимания, почему нагрузка важна.
Само по себе это не уравнение размера камеры.
Фактическая производительность температурного перехода также зависит от теплопередачи, воздушного потока, холодильной и нагреваемой ёмкости, стратегии управления, температурного интервала, условий эксплуатации и самой конструкции нагрузки.
Светильник является частью нагрузки
RFQ может быть указано:
Масса DUT: 30 кг
Затем тестовая команда устанавливает DUT на монтажную пластину весом 15 кг.
Камера кондиционирует не только DUT.
Это также обусловляет матч
.На практике соответствующая нагрузка теперь включает:
30 кг DUT + 15 кг приспособления
Стеллажи, полки, монтажные пластины и другое мощное оборудование могут способствовать тепловому спросу.
Вот почему «вес DUT» и «общая загрузка массы» не должны автоматически считаться одним и тем же числом.
Живое тепло — это не то же самое, что масса
Теперь возьмите две одинаковые электронные сборки по 30 кг.
Одна из них отключается во время перехода:
30 кг / 0 Вт
Другая работает непрерывно:
30 кг / 600 Вт
Масса у них одинаковая.
Их условия охлаждения — нет.
Питание продолжает выделять тепло, в то время как холодильная система пытается загнать камеру и нагрузку к более низкой температуре.
Полезное различие:
Масса показывает, насколько материал должен изменить температуру. Ватты показывают, сколько тепла поступает в тестовую среду.
Для питательного тестирования оба варианта относятся к RFQ.
Один и тот же килограмм может означать разный груз
Вот что упускает только вес.
Рассмотрим два DUT
.DUT A
30 кг
0
Вт Компактный металлический сборник.
Установлены так, чтобы кондиционируемый воздух мог циркулировать вокруг него.
DUT B
30 кг
600 Вт шириной электроника.
Его ориентация прекрывает большую часть пути кровообращения.
Оба запроса могут быть указаны:
Нагрузка: 30 кг
Но они не предоставляют палате ту же задачу.
Второй DUT вводит непрерывное тепло и может также изменить движение кондиционируемого воздуха по рабочему пространству
.Это важно, потому что камеры окружающей среды зависят от циркуляции для передачи тепла между системой кондиционирования, воздухом камеры и образцом.
Крупный плоский продукт, расположенный на пути подачи или возврата, может вести себя иначе, чем компактный DUT того же веса.
Так что при загрузке работы на рампе важны:
Масса — это лишь часть нагрузки.
Геометрия имеет значение.
Ориентация важна.
Важен обструкция воздушного потока.
Живое тепло имеет значение.
Для получения дополнительной информации о наемённости образца и разрешении циркуляции см. [ВНУТРЕННЯЯ ССЫЛКА — Якорный текст: Сколько пространства в камере должен занимать ваш тестовый образец?].
Средняя и линейная скорость изменения температуры
Состояние нагрузки — это лишь половина сравнения.
Также нужно знать, как определяется °C/min
.Предположим, что требуемый переход выглядит так:
−40°C → +85°
CОбщая разница температур составляет:
125°C
Если переход занимает 12,5 минут:
125°C ÷ 12,5 мин = 10°C/
минЭто среднее значение по определённому переходу.
Это не доказывает, что измеренная температура меняется ровно на 10°C каждую минуту из этих 12,5 минут
.Кривые реальных температур не обязательно сохраняют одинаковый наклон от начала до конца.
Это важно, когда одна цитата указывает среднюю скорость изменения температуры, а другая требует определённой линейной скорости через определённую температурную область.
Прежде чем сравнивать цифры, сравните их определения.
То же самое касается режиссуры.
Спецификация, в которой говорится только:
10°C/мин
не обязательно указывает, применимо ли это значение к:
−40°C → +85°C при нагреве
+85°C → −40°
C охлажденияИли и то, и другое.
Отопление и охлаждение предъявляют разные требования к системе. Во время охлаждения питание DUT делает это различие особенно важным, поскольку его живое тепло также должно быть удалено.
Так что полезный вопрос не сводится только к следующему:
Сколько °C/мин?
Это:
Как определяется скорость, на каком интервале и в каком направлении?
Для специального сравнения классов скорости и времени перехода см. [ 5°C/min vs 10°C/min vs 15°C/min: How to Choose the Correct Temperature Change Rate]
.
Скорость воздуха в камере против температуры DUT
Есть ещё одна причина, по которой два инженера могут смотреть на один и тот же тест и сообщать о разном поведении при перепаде температуры.
Они могут измерять разные вещи.
Воздух в камере реагирует на систему кондиционирования.
DUT реагирует на воздух — а затем на теплопередачу через собственные материалы и конструкцию.
Рассмотрим плотный электронный корпус.
Воздух в камере может уже двигаться к следующему температурному состоянию, а корпус продукта отстаёт. Внутренние компоненты могут задерживать ещё больше.
Тонкий экземпляр, непосредственно подвергающийся кровообращению, может реагировать гораздо быстрее.
Ни одна из этих ситуаций не является необычным.
Главное — определить, что именно определяет тест.
Применяется ли это требование к:
Температура воздуха в камере?
Датчик, расположенный рядом с образцом?
Температура поверхности DUT?
внутренняя точка измерения DUT?
Ответ меняет значение «10°C/мин» для конкретного применения.
Переход камеры в воздух 10°C/мин не приводит автоматически к переходу DUT 10°C/мин
.
Это особенно важно, когда тест также задаёт стабилизацию до начала задержки
.Достижение установленной точки камеры и необходимое условие образца могут происходить в разное время.
То же различие становится важным при выборе низкотемпературного диапазона камеры. См. [−40°C против −70°C Environmental Test Chamber: какой температурный диапазон вам нужен?].
Две камеры показывают 10°C/мин. Действительно ли они эквивалентны?
Предположим, вы сравниваете две цитаты.
Обе основные технические характеристики гласят:
10°C/мин
Это делает их напрямую сопоставимыми.
Теперь посмотрите на информацию, стоящую за номером.
| Вопрос по спецификациям | Цитата А | Цитата B |
|---|---|---|
| Определен температурный интервал? | Нет | Да |
| Определено состояние без нагрузки / загрузки? | Нет | Да |
| Указанно ли среднее / линейное определение? | Нет | Да |
| Указана основа отопления и охлаждения? | Нет | Да |
| Определен референс измерения? | Нет | Да |
| Тестовая нагрузка определена? | Нет | Да |
| Указаны соответствующие условия эксплуатации? | Нет | Да |
Эта таблица не говорит нам, что Камера B обязательно быстрее или технически превосходна.
Он говорит нам кое-что более базовое:
Цитата B даёт нам достаточно информации, чтобы понять, что означает её цифра 10°C/мин.
Цитата А всё ещё требует уточнения, прежде чем можно провести значимое сравнение.
Вот почему покупка только по номинальной ставке может быть вводящей в заблуждение.
10°C/мин против 10°C/мин — это пока не сравнение производительности.
Во-первых, убедитесь, что два номера описывают сопоставимые условия.
Рабочий пример: потребность в 10°C/мин при DUT с мощностью 40 кг
Вот более реалистичный запрос на запрос
.Клиент изначально отправляет:
Камера
кг
500 л −40°C до +85°C
10°C/
минВес DUT: 30
Выглядит довольно завершённо.
Это не так.
После нескольких инженерных вопросов сам тест становится яснее:
DUT: 30 кг электроника
Светильник: 10
кг Общая масса нагрузки: 40
кг Питание во время охлаждения:
Да, Максимальное живое тепло: 600
Вт Переход температуры: −40°C ↔ +85°
CОбязательная ставка: 10°C/мин
Среднее или линейное: ещё не определено
Точка измерения: ещё не определена
Теперь мы видим, чего не хватает.
Что должно измениться при 10°C/мин?
Если требование касается воздуха в камере, камера оценивается на одной основе.
Если сам продукт должен поддерживать 10°C/мин, это другое требование и должно быть указано явно.
Средний или линейный?
Если 10°C/мин — это среднее значение за определённый переход, скажем так.
Если тестовый стандарт или процедура заказчика требует определённого линейного изменения температуры через определённую область, используйте это определение.
Продолжают ли 600 Вт во время охлаждения?
Если да, камера должна отводить тепло, генерируемое DUT, одновременно охлаждая загруженную систему.
Это существенно отличается от охлаждения одной и той же нагрузки в 40 кг при выключенном DUT
.Требуется ли 10°C/мин при установке полных 40 кг?
Матчимеет значение.
Если требования к характеристикам применяются к полной установленной тестовой системе, камера должна быть оценена соответствующим образом.
Оригинальный RFQ был следующим:
500 л / −40°C до +85°C / 10°C/мин
После уточнения инженерное требование может выглядеть примерно так:
Рабочее пространство объёмом 500 л. 30 кг DUT + 10 кг светильника. DUT питается во время охлаждения с живым теплом до 600 Вт. Требуемая скорость изменения температуры воздуха в камере: средняя скорость 10°C/мин за указанный переход, нагрев и охлаждение.
Это спецификация, которую производитель камер может оценить.
Обратите внимание, что не изменилось:
Заголовок всё ещё гласит 10°C/мин.
Изменился смысл этого понятия.
Камера быстрого изменения температуры] для ссылки на страницу продукта KTB.
Для применений, где требуется контролируемая влажность, используйте [Температура и влажность тестовой камеры] для ссылки на страницу продукта GDJS.
FAQ
В чём разница между скоростью нарастания температуры при нагрузке и без нагрузки?
Скорость повышения температуры без нагрузки описывает работу камеры при определённом ненагруженном состоянии.
Нагруженная скорость нарастания температуры описывает производительность при заданном DUT, креплении и другой соответствующей тестовой нагрузке внутри камеры.
Для содержательного сравнения следует указать состояние нагрузки и базу измерения.
Будет ли камера 10°C/мин всё ещё достигать 10°C/мин при заряжении?
Не обязательно под каждой нагрузкой.
Результат зависит от конфигурации камеры и факторов, таких как масса DUT и приспособления, материалы, живое тепло, геометрия, поток воздуха, температурный интервал, направление перехода и метод измерения.
Если с установленным DUT требуется 10°C/мин, укажите условие нагрузки и проверьте производительность по нему.
Определяет ли вес DUT скорость нагружения?
Вес важен, но сам по себе недостаточен.
Два DUT по 30 кг могут создавать разные тепловые условия, если один из них генерирует значительное тепло или препятствует большему потоку воздуха в камере.
Также следует учитывать материал, приспособление, геометрию, ориентацию и живое тепло
.Равна ли скорость рампы в камере с воздухом и скорость набора DUT?
Нет, не обязательно
.DUT обладает собственным тепловым откликом и может отставать от воздуха в камере. Степень задержки зависит от продукта, светильника, потока воздуха, материала, массы и генерации тепла.
Используйте точку измерения, определённую соответствующей процедурой тестирования.
Камера 15°C/мин лучше, чем камера 10°C/мин?
Класс скорости 15°C/мин обеспечивает большую номинальную температурную возможность перехода, но это не делает его автоматически подходящим выбором для каждого теста.
Камера должна быть выбрана с учётом необходимого тестового профиля и проверена в соответствующих условиях нагрузки.
Определите нагрузку перед сравнением скорости
Нет ничего плохого в том, что в техническом штите указано 10°C/мин.
Проблема начинается, когда это число воспринимается так, будто оно отвечает на все вопросы производительности.
Пустая камера, камера с 40 кг пассивного оборудования и камера с одинаковой массой, при этом DUT генерирует 600 Вт — это три разных условия работы.
Даже килограммы — не вся история.
Компактный DUT с чистой циркуляцией и широким DUT, прекрывающим возвратный путь воздуха, может вести себя иначе в одном и том же рабочем помещении.
Затем есть само измерение.
Средний или линейный?
Отопление или охлаждение?
Камера воздуха или DUT?
Эти детали определяют, что на самом деле представляет показатель °C/min.
Поэтому, сравнивая экологические камеры, не останавливайтесь на:
Поставщик A: 10°C/мин
Поставщик B: 10°C/мин
Спросите, что стоит за этими цифрами.
Для конфигурации ITM-LAB KTB начальной точкой являются номинальные классы 5°C/мин, 10°C/мин или 15°C/мин . Масса DUT, масса приспособления, живое тепло, геометрия нагрузки и необходимый переход определяют приложение, которое необходимо проверить.
Число в техническом штите начинает разговор
.Испытания завершают её.
Определите нагрузку перед сравнением скорости.
