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低温试验在变送器可靠性验证中的应用

2017-11-30 09:48:29来源:安科瑞已被 17 人阅读

内容摘要:安科瑞 胡烨 本文主要介绍低温试验在变送器研制、生产、使用中的可靠性验证的作用,采用国家标准试验方法GB/T2423.1《电工电子产品环境

摘要:本文主要介绍低温试验在变送器研制、生产、使用中的可靠性验证的作用,采用国家标准试验方法GB/T 2423.1《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温》,模拟工作现场低温环境对其功能、性能、可靠性及安全性的影响。

关键词:低温试验;变送器;安科瑞;电气测试

0、引言

冬季我国有三分之二以上国土平均气温在0℃以下,如何确保变送器冬季的贮存、运输及工作时的可靠性,是我们所有测试工作者需要研究的课题。为满足产品在低温环境条件下的使用要求,那么对变送器在生产研制阶段进行低温试验是必不可少的重要一环。

1、变送器概况

变送器是指可将工业上需要测量的各类电量与非电物理量,例如电流(AD)、电压(VD)、功率(WD)、频率(FD)、温度(TT)、重量(LD)、位置(PT)、压力、转速(RT)、角度等。这种将被测物理量转换成可传输直流电信号的设备。变送器的传统输出直流电信号有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等,目前最广泛采用的是用4-20mA电流来传输模拟量。

2、低温试验概况

低温试验的目的是确定军民用设备在低温条件下储存和工作的适应性。安科瑞电气测试中心依据国家标准GB/T 2423.1-2008 《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温》(等同于国际电工委标准IEC 60068-2-1:2007)对样品在在温下的可靠性进行检测,一般步骤为:预处理、初始检测、条件试验、中间检测、最后线性升温、恢复、最后检测。

低温试验温度及试验持续时间由产品设计和使用的环境条件决定。为了确保产品质量,我们一般需要考虑20%的冗余量,因此我们建议采用120%使用温度下限值来对其进行适应性低温试验,根据国家标准GB/T 2423.1-2008规定,严酷等级如下表所示:

3、安科瑞电气测试中心概况

安科瑞电气测试中心(隶属于安科瑞电气股份有限公司(300286.SZ))有试验场所1000多平米,仪器设备40多台套,中心设置 “气候环境试验室”,配备有调温调湿箱3台、大型步入式恒温恒湿箱1套,以及相应辅助测试装置等,配套设施齐全,可针对变送器的整体性能进行符合性摸底测试,使异常暴露在设计阶段,提供设计改进的依据,从而采取针对性的改进措施。改变了由客户使用来发现缺陷的模式,提高产品可靠性,实现零缺陷。

4、低温试验在变送器可靠性测试方面的意义与作用

低温试验的意义:对变送器的评价不能只看其变送精度是否优秀,还要综合其各方面条件,例如在极端环境中,其功能和性能的可靠程度以及维修、服务的成本等。在提高变送器可靠性方面,低温环境试验占有重要位置。

低温试验的实际应用:

A、用于变送器研究性试验:研究性试验主要用于变送器的设计、研制阶段,用于考核所选用的元器件、零部件、设计结构、采用的工艺等是否满足实际环境要求以及存在的问题。

对于零部件选择方面,以安科瑞电气股份有限公司的BD-3E3系列变送器为例,经过试验发现产品在低温环境下原先设计选用的LCD显示装置显示迟缓,出现重影现象,这是由LCD本身的性能决定的,因此改用LED显示;LED可适应-40℃的低温。

对于生产工艺方面,以安科瑞电气股份有限公司的AHKC-EKAA传感器为例,试生产样机经低温试验发现其中一样品低温下变送超差,经验证系温补电阻热胀冷缩后焊点脱落导致,后采取改进焊接工艺,杜绝了此类问题再次出现。

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