Prova a metà tempo

Nuova tecnologia di raffreddamento CO₂ nella simulazione ambientale che non solo soddisfa le normative dell'UE F-Gas per impianti di refrigerazione a stadio singolo, ma può anche portare a processi di test più rapidi. Con l'estensione dell'intervallo di temperatura dei nuovi armadi di prova fino a -50°C, sono possibili modifiche ai programmi di prova esistenti, che in alcuni casi comportano un notevole risparmio di tempo.

Ad esempio, secondo IEC 60068-2-14 (Ed. 7), i cicli di prova possono essere completati in meno della metà del tempo rispetto a quanto richiesto in precedenza, a seconda dei parametri scelti. Una situazione di prova tipica è il test di componenti elettronici con temperature di riferimento TA -40°C e TB +85°C secondo il caso di prova Na. Grazie alla "Increased Severity" descritta nella norma, lo stress termico applicato al campione può essere adattato. I valori di temperatura di prova vengono impostati per un determinato periodo sotto o sopra le temperature target (ad esempio -40°C e +85°C). È importante scegliere le temperature di setpoint, se non diversamente specificato dalla normativa di prova, secondo IEC 60068-2-1. Basandosi su queste indicazioni, la successiva temperatura di riferimento sarebbe -50°C. È spesso utile applicare la stessa differenza di temperatura di 10 K anche per il valore superiore TBi. Se per i periodi "ts*" della norma di prova si imposta temporaneamente la temperatura del cabina di prova a -50°C e +95°C, si può accelerare notevolmente il riscaldamento del campione.

Il confronto reale tra la prova descritta in armadi di prova da 600l identici, con tecnologia di refrigerazione R-449A a -40°C e tecnologia CO₂ a -50°C, utilizzando un cubo di alluminio di 10 cm come campione e una durata di t1 = 10 h, ha prodotto questi risultati:

Anche senza "Increased Severity", il riscaldamento del campione con tecnologia CO₂ avviene circa tre ore più rapidamente. Ciò è dovuto principalmente alla forte diminuzione della potenza di raffreddamento del sistema R-449A, con una temperatura finale possibile di -40°C. È molto lungo portare il campione da -30°C a -40°C.

La significativa riduzione del tempo di prova nell'esempio può essere ottenuta anche con il mantenimento temporaneo della temperatura a -50°C. L'aria aggressiva raggiunge rapidamente -50°C e viene regolata a -40°C solo quando la temperatura interna del campione si avvicina a -40°C (ΔTs). Per rendere più efficiente il processo di programmazione, Weiss Technik offre un kit di accessori per gli armadi di prova, che include un sensore di temperatura e programmi di prova appropriati.

Risparmi di tempo possono essere ottenuti anche con dispositivi a -70°C, anche se il consumo energetico è più elevato. Ulteriori riduzioni della durata attraverso temperature di mantenimento ancora più diverse sono difficili, poiché possono portare a un peggioramento indesiderato della prova (specialmente a temperature elevate). Se il risparmio di tempo non è il parametro principale, si può aumentare l'efficienza anche aumentando il numero di campioni di prova all'interno dell'armadio, che vengono riscaldati contemporaneamente. La maggiore potenza dei dispositivi CO₂, combinata con le normative aggiornate, consente una maggiore capacità di prova. Ciò vale anche per le prove secondo IEC 60068-2-2, casi di prova Bd e Be.

Se si devono sostituire gli armadi di prova, nel caso di un vecchio dispositivo con temperatura di -40°C, basta in ogni caso una sostituzione con tecnologia CO₂ fino a -50°C. In molti casi, è anche possibile sostituire un dispositivo con temperatura di -70°C, a costi di investimento significativamente inferiori. La potenza di raffreddamento di un armadio di prova a -50°C con tecnologia CO₂ è circa la metà di quella di una cascata a -70°C. Questo è particolarmente sufficiente per le esigenze di IEC 60068-2-1, casi di prova Ab, Ad e Ae.