Испытания на воздействие изменения температуры внешней среды

СПБГУАП

Кафедра 12

Рейтинг за работу

Преподаватель                                                  Скорина С.Ф.

Доклад

                   по теме   «Испытания на воздействие изменения температуры внешней среды»

                   по дисциплине «Испытания и техническое обслуживание приборов и систем ориентации, стабилизации  и навигации»     

Работу выполнил

Студент группы 1421                                  Жирков Д.А.

Санкт-Петербург

2009 г

Введение.

                В процессе работы разнообразные приборы и системы часто сталкиваются с тем, что температура внешней среды изменяется, причем до значительных уровней по сравнению с нормальными условиями, а самое главное порой очень резко. Нет никаких сомнений, что изменение температуры влияет на рабочие характеристика прибора и на его работоспособность. Поэтому испытания на воздействие изменения температуры, в том числе, на резкое изменение температуры, являются одними из основных при изучении работы прибора в различных условиях.

          1.Основные параметры, характеризующие процесс испытаний.

            Основными параметрами, характеризующими процесс испытаний, являются следующие:

- исходная температура;

 - повышенная и пониженная температура;

 - скорость изменения температуры;

 - длительность выдержки при различных температурах;

 - число циклов ( цикл – выдержка от исходной температуры до первой испытательной температуры, затем до второй испытательной температуры и снова до исходной температуры).

            Подробнее хотелось бы остановиться на таком параметре, как длительность выдержки. На рисунке 1 представлен график зависимости изменения температуры изделия от времени. Ниже приводится пояснение, как с помощью такого графика определить длительность выдержки.

                               

            Рис.1.Зависимость изменения температуры изделия от времени.

Порядок определения длительности выдержки по графику на рисунке 1:

1)Снять зависимость изменения температуры изделия от  температуры окружающей среды;

2)Определить постоянную времени τ;

3)Определить длительность выдержки:

     а) если d<0,01D, то t>5 τ;

     б) если d<0,1D, то t>2,5 τ .

            2.Методы испытаний и применяемое оборудование.

      2.1.Испытания на постепенное изменение температуры.

  При испытаниях на постепенное изменение температуры применяют комбинированные термокамеры с прямым и косвенным термостатированием, а также с аналоговыми или цифровыми средствами автоматического регулирования температуры.

Параметры такого испытания следующие:

  а) скорость испытаний  от 0.8 °С/мин  до 5 °С /мин;

  б) длительность выдержки t согласуется с длительностью суточного цикла (24ч) при целом числе циклов.

График испытательного цикла для этого случая приведен на рисунке 2.

                     

Рис.2.График испытательного цикла на постепенное изменение температуры.

                    2.2.Испытания на тепловой удар.

При испытаниях на тепловой удар могут применяться как однокамерные, так и двукамерные установки с горизонтальным перемещением камер.

При использовании однокамерных установок подача нагретого или охлаженного воздуха в зону испытаний осуществляется с помощью специальной заслонки (см. рис.3). Это позволяет работать как в двух-, так и в трехзонном режимах.

             

              Рис.3.Схема работы однокамерной установки с заслонкой.

    При использовании двухкамерных установок с горизонтальным перемещением камер камеры подводятся к стационарно расположенным в специальной стальной корзине изделиям, а интенсификация охлаждения с помощью впрыскивания хладагентов.

    На рисунке 4 представлена схема такой установки.

                       

                        Рис.4. Схема двукамерной установки испытаний.

Параметры таких испытаний (установок) следующие:

а)диапазон при нагреве +(60-200)°С, а при охлаждении –(10-65) °С ;

б)время выхода на +200°С составляет 15 минут, а на -65°С – 90 минут;

в)установка термодатчика непосредственно в зоне испытаний.

            2.3. Испытания на резкое изменение температуры.

При такого рода испытаниях используется  установка с двумя ваннами, заполненными жидким термоносителем для более сильного температурного воздействия. Плавное перемещение поворотного устройства (см. рис.5) обеспечивает минимальное разбрызгивание жидкой среды.

    Схема работы такой установки приведена на рисунке 5.

                       

                   Рис.5. Схема работы установки с двумя ваннами.

    График испытательного цикла представлен на рисунке 6.

             

Рис.6. График испытательного цикла при испытаниях на резкое изменение t.

Пареметры такой установки следующие:

  а) время перемещения 3-8 с ;

  б) охлаждение от 0°С до -60°С ;

  в) нагрев от +50°С до +200°С;

  г) количество циклов равно 10.

                                          3.Выводы.

    Испытания на воздействие изменения температуры внешней среды являются одними из важнейших при проверке работоспособности прибора в различных экстремальных условиях. Существующие виды испытаний на постепенное изменение температуры, на резкое изменение температуры и на тепловой удар позволяют всесторонне описать работоспособность прибора в любых ситуациях, связанных с повышением или понижением температуры.

    Испытания являются безвредными для человека и позволяют изучить работоспособность прибора при резком изменении температуры в диапазоне -65°С до +200°С.

            Список используемой литературы.

1.