Zkušební průchod v polovině doby

Nová chladicí technika na bázi CO₂ v environmentálních simulacích nejen splňuje požadavky nařízení EU F-Gas pro jednoproudové chladicí systémy, ale může také vést k urychlení procesů v zkušebním laboratoři. S rozšířeným teplotním rozsahem nových zkušebních skříní až do -50°C je možné upravit stávající zkušební programy, což může částečně vést k významné úspoře času.

Na příkladu IEC 60068-2-14 (Ed. 7) je patrné, že zkušební cykly lze v závislosti na zvolených parametrech provést za méně než polovinu doby, kterou dosud bylo potřeba. Typickou zkušební situací je test elektronických komponent s přednostními teplotami TA -40°C a TB +85°C podle zkušebního případu Na. Díky v normě popsané „Increased Severity“ lze upravit teplotní stres působící na zkušební předmět. Požadované teplotní hodnoty zkoušky jsou stanoveny na určitou dobu pod nebo nad cílové teploty (například -40°C a +85°C). Je třeba dbát na to, aby požadované teploty byly vybírány podle IEC 60068-2-1, pokud v relevantní zkušební předpisu není stanoveno jinak. Na základě těchto údajů by další přednostní teplotou byla -50°C. Často je vhodné použít stejný teplotní rozdíl 10 K i pro horní hodnotu TBi. Pokud je u normy pro časové intervaly „ts*“ požadovaná teplota zkušební skříně dočasně nastavena na -50°C a +95°C, může se výrazně urychlit přechod zkušebního předmětu na cílovou teplotu.

Reálné srovnání popsané zkoušky v jinak identických 600l zkušebních skříních s technikou R-449A při -40°C a s technikou CO₂ při -50°C, s použitím 10cm hliníkového čtverce jako zkušebního předmětu a dobou držení t1 = 10 hodin, přineslo tyto hodnoty:

Bez použití „Increased Severity“ dochází k přechodu zkušebního předmětu s technikou CO₂ přibližně o tři hodiny rychleji. To je především způsobeno výrazně klesající chladicí schopností systému R-449A, který může dosáhnout konečné teploty -40°C. Je velmi časově náročné temperovat zkušební předmět z -30°C na -40°C.

Další výrazné zkrácení doby zkoušky je možné při dočasném udržování teploty na -50°C. Náročný vzduch rychle dosáhne -50°C a je řízen na -40°C až ve chvíli, kdy se vnitřní teplota zkušebního předmětu přiblíží cílové hodnotě -40°C (ΔTs). Pokud chce někdo zvýšit efektivitu programování, nabízí Weiss Technik příslušenství, které obsahuje teplotní čidlo a odpovídající zkušební programy.

Úspory času lze dosáhnout i s zařízeními na -70°C, avšak spotřeba energie je vyšší. Další zkrácení pomocí ještě odlišných udržovacích teplot je obtížné, protože by mohlo dojít k nechtěnému zhoršení průběhu zkoušky (zejména při vysokých teplotách). Pokud není časová úspora hlavním parametrem, lze zvýšením počtu současně temperovaných zkušebních předmětů v zkušební skříni dosáhnout vyšší efektivity. Vyšší výkon CO₂ zařízení v kombinaci s upravenými normativními požadavky umožňuje zvýšit kapacitu zkoušek. To platí například i pro zkoušky podle IEC 60068-2-2, zkušební případy Bd a Be.

Pokud je třeba nahradit zkušební skříně, postačí v případě starého zařízení s -40°C nízkoteplotní technikou vždy náhrada s CO₂ technologií do -50°C. Často je možné také nahradit zařízení s -70°C nízkoteplotní technikou, a to s výrazně nižšími investičními náklady. Chladicí výkon zkušební skříně s technologií CO₂ při -50°C je přibližně poloviční než u -70°C kaskády. To je zvláště dostačující pro požadavky IEC 60068-2-1, zkušební případy Ab, Ad a Ae.