桌上型高低溫試驗箱測試車載電子設(shè)備可靠性和耐久性的方法
一、前言:
隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,車載電子設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛,其可靠性和耐久性直接關(guān)系到車輛的整體性能與行車安全。為了確保車載電子設(shè)備在復(fù)雜多變的溫度環(huán)境下能夠穩(wěn)定、可靠地運行,本測試采用桌上型高低溫試驗箱,對車載電子設(shè)備進行了系統(tǒng)的可靠性和耐久性測試分析。
二、試驗前準備
設(shè)備檢查:確保高低溫試驗箱功能正常,能準確控制溫度,且箱內(nèi)溫場均勻性符合要求。同時檢查車載電子設(shè)備的外觀、功能正常,記錄初始狀態(tài)。
確定測試條件:依據(jù)車載電子設(shè)備的使用環(huán)境和相關(guān)標準確定測試溫度范圍,如一般車輛電子設(shè)備低溫可能設(shè)為 40℃,高溫設(shè)為85℃左右;還需確定溫度變化速率,如每分鐘3-5℃的升降溫速率。
設(shè)備安裝:將車載電子設(shè)備正確放置在試驗箱內(nèi)的合適位置,確保其周圍空氣流通良好,并且連接好必要的監(jiān)測設(shè)備,如數(shù)據(jù)采集線、電源等,同時要做好設(shè)備的固定,防止在試驗過程中發(fā)生位移。
三、測試過程
溫度循環(huán)測試:設(shè)置多個溫度循環(huán)周期,讓試驗箱的溫度在高低溫之間反復(fù)變化。在每個溫度極值點保持一定時間,例如在 40℃和85℃各保持2-4小時,模擬車輛在不同季節(jié)和環(huán)境下的使用情況,觀察設(shè)備在溫度變化過程中的性能變化。
高溫運行測試:將試驗箱溫度設(shè)定為設(shè)備工作溫度上限以上一定值,如90℃,讓設(shè)備在此高溫環(huán)境下持續(xù)運行一定時間,比如24-48小時,檢查設(shè)備是否會出現(xiàn)過熱保護、性能下降或者元件損壞等情況。
低溫啟動測試:把試驗箱溫度降到設(shè)備工作溫度下限以下一定值,如 45℃,保持一段時間后嘗試啟動設(shè)備,看設(shè)備能否正常啟動和運行,并且檢測其啟動時間、啟動電流等參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)。
四、監(jiān)測與記錄
性能參數(shù)監(jiān)測:在測試過程中,通過連接的測試設(shè)備實時監(jiān)測車載電子設(shè)備的各項性能參數(shù),如工作電流、工作電壓、信號傳輸質(zhì)量等。
故障記錄:如果設(shè)備出現(xiàn)故障,記錄故障發(fā)生的時間、溫度環(huán)境、故障現(xiàn)象等信息,以便后續(xù)分析故障原因。
測試后分析
恢復(fù)測試:測試結(jié)束后,將設(shè)備取出放置在常溫環(huán)境下恢復(fù)一段時間,如2-4小時,然后檢查設(shè)備性能是否能恢復(fù)到初始狀態(tài)。
測試項目 | 測試條件 | 測試時間 | 監(jiān)測參數(shù) | 測試前數(shù)據(jù) | 低溫極值數(shù)據(jù) | 高溫極值數(shù)據(jù) | 恢復(fù)后數(shù)據(jù) | 數(shù)據(jù)是否正常 | 備注 |
溫度循環(huán)測試 | -40℃保持3h→以5℃/min升溫至85℃保持3h,循環(huán)5次 | 約30h | 設(shè)備工作電流(A)設(shè)備工作電壓(V)關(guān)鍵信號強度(dB) | 如 0.5A 12V 30dB | 如0.48A 11.8V 32dB | 如0.52A 12.2V -28dB | 如0.5A 12V -30dB | 是/否(對比測試前數(shù)據(jù),在允許誤差范圍內(nèi)為是) | 記錄每次循環(huán)的極值數(shù)據(jù) |
高溫運行測試 |
| 90℃持續(xù)運行24h 24h 設(shè)備外殼溫度(℃)內(nèi)部芯片溫度(℃)數(shù)據(jù)傳輸誤碼率(%) | 如30℃(環(huán)境溫度)50℃ 0.01% | 如80℃0.05% | 如30℃(環(huán)境溫度)50℃ | 01% |
| 是/否(外殼溫度不超溫限,芯片溫度不超規(guī)格書,誤碼率不超標準為是) | 若出現(xiàn)故障,記錄故障發(fā)生時間 |
低溫啟動測試 | 45℃保持4h后啟動設(shè)備 | 4h+啟動時間 啟動電流(A)啟動時間(s)設(shè)備啟動后工作狀態(tài) | 如 1.5A 2s正常 | 如 1.8A 3s正常 |
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| 是/否(啟動電流和時間在設(shè)計范圍內(nèi),啟動后工作正常為是) | 觀察啟動過程有無異常 |
數(shù)據(jù)分析:對記錄的數(shù)據(jù)進行分析,評估設(shè)備在高低溫環(huán)境下的可靠性和耐久性。根據(jù)測試結(jié)果判斷設(shè)備是否符合使用要求,對不符合要求的部分提出改進建議。
在實際測試中,應(yīng)詳細記錄各項數(shù)據(jù),并根據(jù)設(shè)備的技術(shù)規(guī)格書和相關(guān)標準來判斷數(shù)據(jù)是否正常。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常,要深入分析可能導致異常的原因,如設(shè)備的散熱設(shè)計問題、電子元件的低溫耐受性差等,以便對車載電子設(shè)備進行針對性的改進和優(yōu)化,提高其可靠性和耐久性。