MIL-STD-810F的温度冲击试验 GB2423高低温试验

温度冲击试验可用于考核产品对周围环境温度急剧变化的适应性，是装备设计定型的鉴定试验和批生产阶段的例行试验中不可缺少的试验项目，在有些情况下也可用于环境应力筛选。可以说，它在验证和提高装备的环境适应性方面应用的频度仅次于振动与高低温试验。本文对这二个标准中的这一试验项目进行对比分析。

试验目的和应用对象

表1列出了二个系列标准中温度冲击试验的目的和应用对象

试验目的

二个系列标准中温度冲击试验叙述的试验目的基本一致，只是表达方式略有区别。应当指出，这种表达方式比较含糊和笼统。实际上温度冲击试验作为一种工具，应用在产品研制生产的不同阶段时其目的是不同的。工程研制阶段可用于发现产品的设计和工艺缺陷；产品定型或设计鉴定和批产阶段用于验证产品对温度冲击环境的适应性，为设计定型和批产验收决策提供依据；作为环境应力筛选应用时，目的是剔除产品的早期故障。

应用介质

MIL-STD-810F的温度冲击试验中规定使用的介质限于空气，而GB2423温度变化试验中的，Na、Nb使用的介质也为空气。Ne试验使用的介质是液体。使用什么样的介质主要取决于产品实际寿命期内遇到的介质类型。显然使用液体作为介质进行的温度冲击试验更为严酷。

对试验设备的要求

表2列出了二个系列标准中温度冲击试验对试验箱的要求，由于都是属于温度试验的范畴，其对温度冲击试验箱的要求与对温度试验箱的要求类似，其主要区别是增加了温度冲击试验中开箱放入试验样品后试验箱内空气温度恢复到规定试验温度的时间要求。下面对各种要求作一说明。

二个系列标准中温度冲击试验对试验设备要求

风速要求

从表2可看出，温度冲击试验箱内的风速均要求小于等于2m/s。这一要求是要确保受试产品在试验中不会因受到过高的气流作用，产生与实际使用中差异过大的热传导。试验箱内有一定风速有利于箱内温度快速均匀，而风速过大则会导致受试产品受风面热交换远大于背风面而在产品内部产生不符台实际热传导的现象。

对试验箱空气温度恢复时间的要求

从表2可以看出，GB2423是小于等于试验时间（指产品达到温度稳定的时间）的10%，而MIL-STD-810F则明确小于等于5min。提出这一要求的目的在于要求试验箱有较大的热沉以确保受试产品真正经受温度突然冲击的环境。

对箱壁温度与试验温度的差值要求

表2中还规定了箱壁温度与试验温度的差值要求，这是为了避免因二者之间温差太大而造成过大的辐射加热效应，从而使受试产品产生温度不均匀。

试验条件

表3列出了二个系列标准的温度冲击试验的试验条件

试验温度

从表3看出，GB2423中对温度冲击试验上、下限不作明确规定，标准中给出了一系列的高、低温等级，具体上下限温度由使用者根据受试产品寿命期实际可能遇到的极端高低温，从相近的等级中选取。可见该标准中已经融入了一些剪裁思想，要求标准的使用者分析受试产品寿命期可能遇到的极端环境，作为其确定上，下限温度的根据，标准中推荐了试验温度等级，温度冲击的上下限值只能在这些等级中选取和组合，使试验温度得到适当的规范化和园整化。

MIL-STD-810F标准中不再规定试验温度，要求使用者按预计部署情况剪裁确定，标准中不给出具体的温度值或需要按其圆整化的标准温度等级。为了便于剪裁，810F中提供了针对以下几种情况确定上下限温度的方法。

装在飞机设备舱内的机载设备随飞机处于沙漠或热带地区环境，受日晒加热后飞机迅速起飞，几分钟后又处于所在飞行高度对应的极端低温中从而使该设备经受从热到冷的温度冲击。并适当考虑设备在机上位置，飞机飞行速度和环控系统工作对其周围温度的影响，终确定模拟高空低温的低湿温度。地面高温极端温度则应根据当地的高温度和金属壳体引起的致热辐射效应造成内部升温程度确定。

将设备用运输机空运并空投到沙漠地区。此时使设备经受从冷到热的冲击。由于飞机货舱内一般不空调、其内部运输的设备在高空遇到的温度与高空环境温度基本一致，设备空投到地面遇到的高温度可以先从MIL-STD-810F高温试验方法表501.4-1和501.4-2中查取。若处于基本热区，空气的高温度为43℃；若处于热区，空气高温度为49℃，还要适当考虑地表放热产生的气温升高情况，终确定温度冲击试验用的高温温度。

设备在寒冷地区从户外进入具备加热措施的仓库，维修场所或基地建筑物内，或者装入有加热措施的货舱。此时设备也是经受从冷到热的冲击。低温极端温度可根据MIL-STD-810F方法502《低温》中2.3.1节推荐的方法确定。