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標(biāo)準(zhǔn)地址下載：

IEC 60068-2-33-1971.pdf

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一、標(biāo)準(zhǔn)概述

IEC 60068-2-33 是國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布的一項(xiàng)環(huán)境測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，全稱為《環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)——溫度變化試驗(yàn)指南》。該標(biāo)準(zhǔn)最初于1971年發(fā)布，1978年發(fā)布了第一版修正案。

該標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是為電子電工產(chǎn)品在溫度變化環(huán)境下的測(cè)試提供指導(dǎo)，幫助評(píng)估產(chǎn)品在快速或緩慢溫度變化條件下的適應(yīng)能力和可靠性。它并不是為了測(cè)試產(chǎn)品在恒溫下的性能，而是專門針對(duì)溫度變化過程中可能出現(xiàn)的物理或電氣性能變化。

二、適用范圍

該標(biāo)準(zhǔn)適用于：

• 電子設(shè)備和電子組件

• 在運(yùn)輸、存儲(chǔ)或使用過程中可能經(jīng)歷溫度急劇變化的設(shè)備

• 需要評(píng)估其機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣性能在溫度變化下是否穩(wěn)定的產(chǎn)品

例如：

• 設(shè)備從室內(nèi)高溫環(huán)境突然移至室外低溫環(huán)境

• 設(shè)備被雨水或冷水突然冷卻

• 航空設(shè)備在機(jī)外暴露于快速溫度變化

• 制造過程中可能引起的溫度沖擊

三、試驗(yàn)條件與所需儀器

測(cè)試類型：

標(biāo)準(zhǔn)中定義了三種測(cè)試方法：

• 試驗(yàn) Na：快速溫度變化（空氣介質(zhì)）

• 試驗(yàn) Nb：快速溫度變化（可測(cè)量性能）

• 試驗(yàn) Nc：快速溫度變化（水介質(zhì)，即“兩槽法”）

主要參數(shù)：

• 高溫（$T_B$）與低溫（$T_A$）

• 溫度差 $D=T_B?T_A$

• 暴露時(shí)間 $t_1$

• 轉(zhuǎn)換時(shí)間 $t_2$

• 測(cè)試循環(huán)次數(shù)

所需儀器：兩箱冷熱沖擊試驗(yàn)箱

• 兩箱法設(shè)備：兩個(gè)獨(dú)立控制的溫箱（高溫箱和低溫箱）

• 水槽法設(shè)備：兩個(gè)水溫控制的槽（用于試驗(yàn) Nc）

• 溫度記錄儀：監(jiān)測(cè)樣品表面和內(nèi)部溫度

• 時(shí)間控制器：精確控制暴露和轉(zhuǎn)換時(shí)間

四、恢復(fù)條件

測(cè)試結(jié)束后，樣品需在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行恢復(fù)，以確保測(cè)試結(jié)果不受后續(xù)環(huán)境影響。如果測(cè)試中使用了液體介質(zhì)（如水），需確保樣品干燥后再進(jìn)行最終性能評(píng)估。

五、試驗(yàn)過程與要求

基本流程：

1. 初始測(cè)量：記錄樣品的電氣與機(jī)械性能

2. 放置樣品：將樣品置于高溫或低溫環(huán)境中

3. 保持時(shí)間：確保樣品內(nèi)部溫度穩(wěn)定（通常 $t_1\ge 2.5\tau$ 或 $5\tau$，其中 $\tau$ 為熱時(shí)間常數(shù)）

4. 快速轉(zhuǎn)換：在兩箱之間轉(zhuǎn)換，時(shí)間 $t_2\le 0.05\tau$

5. 循環(huán)測(cè)試：重復(fù)上述過程指定次數(shù)

6. 最終測(cè)量：測(cè)試結(jié)束后再次評(píng)估性能

關(guān)鍵要求：

• 轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)盡可能短（通常2–3分鐘）

• 若樣品較大，可適當(dāng)延長(zhǎng)轉(zhuǎn)換時(shí)間，但需滿足 $t_2\le 0.05\tau$

• 測(cè)試過程中可進(jìn)行實(shí)時(shí)性能監(jiān)測(cè)（尤其是試驗(yàn) Nb）

六、設(shè)備要求

• 溫箱或水槽應(yīng)能精確控制溫度

• 溫度均勻性應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求

• 若使用液體介質(zhì)，需注意其熱傳導(dǎo)特性可能與水不同

• 設(shè)備應(yīng)能記錄溫度變化曲線和轉(zhuǎn)換時(shí)間

七、其他注意事項(xiàng)

• 測(cè)試嚴(yán)重性與以下因素正相關(guān)：

• 溫差越大

• 溫度變化速率越快

• 熱傳遞機(jī)制越強(qiáng)

• 測(cè)試選擇應(yīng)基于實(shí)際使用環(huán)境，不應(yīng)過度測(cè)試

• 溫度變化測(cè)試常作為測(cè)試序列的一部分，后續(xù)可能接振動(dòng)、濕熱、密封性等測(cè)試

• 對(duì)于對(duì)水敏感的產(chǎn)品，應(yīng)避免使用水槽法，或改用其他液體介質(zhì)

• 測(cè)試設(shè)計(jì)應(yīng)考慮樣品的結(jié)構(gòu)、材料、熱容量和熱傳導(dǎo)特性

結(jié)語(yǔ)

IEC 60068-2-33 為電子電工產(chǎn)品在溫度變化環(huán)境下的可靠性評(píng)估提供了科學(xué)的方法與指導(dǎo)。正確理解并應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)，有助于在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)潛在缺陷，提升產(chǎn)品質(zhì)量與耐久性。

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