Testcyclus in de helft van de tijd

Nieuwe CO₂-koeltechnologie in de milieusimulatie voldoet niet alleen aan de eisen van de EU F-Gas-verordening voor eenstaps koelinstallaties, maar kan onder andere ook leiden tot versnelde processen in het testlaboratorium. Met het uitgebreide temperatuurbereik van de nieuwe testkasten tot -50°C zijn aanpassingen aan bestaande testprogramma's mogelijk, die gedeeltelijk tot aanzienlijke tijdsbesparingen kunnen leiden.

Het voorbeeld van IEC 60068-2-14 (Ed. 7) toont aan dat testlopen afhankelijk van de gekozen parameters in minder dan de helft van de tot nu toe benodigde tijd kunnen worden uitgevoerd. Een typische testsituatie is de controle van elektronische componenten met de voorkeurs temperaturen TA -40°C en TB +85°C volgens testgeval Na. Door de in de norm beschreven „Increased Severity“ kan de op het testobject werkende temperatuurdaling worden aangepast. De temperatuurbereiken voor de test worden voor een bepaalde tijd onder of boven de doeltemperaturen (bijvoorbeeld -40°C en +85°C) ingesteld. Het is belangrijk om de doel-temperaturen te kiezen uit de IEC 60068-2-1, tenzij in de relevante testvoorschriften anders is gespecificeerd. Op basis van deze gegevens zou de volgende voorkeurs temperatuur -50°C zijn. Het is vaak zinvol om dezelfde temperatuurschommeling van 10 K toe te passen voor de hogere waarde TBi. Wanneer voor de tijdsintervallen „ts*“ van de testnorm de doeltemperatuur van de testkast tijdelijk wordt ingesteld op -50°C en +95°C, kan de omtemperering van het testobject aanzienlijk worden versneld.

De daadwerkelijke vergelijking van de beschreven test in verder identieke 600l-testkasten met -40°C R-449A-koeltechniek en -50°C CO₂-koeltechniek, met een 10 cm aluminium blok als testobject en een holdtijd van t1 = 10 uur, leverde deze resultaten op:

Ook zonder „Increased Severity“ verloopt de omtemperering van het testobject met CO₂-koeltechniek ongeveer drie uur sneller. Dit komt vooral door de sterk afnemende koelcapaciteit van het R-449A-systeem met een mogelijke eindtemperatuur van -40°C. Het kost veel tijd om het testobject van -30°C naar -40°C te temperen.

De in het voorbeeld genoemde duidelijke verkorting van de testtijd is mogelijk door het tijdelijk handhaven van -50°C. De inspannende lucht bereikt snel -50°C en wordt pas geregeld op -40°C wanneer de kerntemperatuur van het testobject de doeltemperatuur -40°C nadert (∆Ts). Wie de programmeerwerkzaamheden efficiënter wil maken, kan gebruik maken van een accessoireset voor de testkasten van Weiss Technik, die een temperatuursensor en passende testprogramma's bevat.

Ook met -70°C apparaten kunnen tijdsbesparingen worden gerealiseerd. Het energieverbruik is echter hoger. Verdere verkortingen door nog sterk afwijkende houdtemperaturen zijn moeilijk, omdat dit snel kan leiden tot ongewenste verscherping van de test (vooral bij hoge temperaturen). Als tijdsbesparing niet de belangrijkste parameter is, kan meer efficiëntie worden bereikt door het verhogen van het aantal testobjecten in de testkast die gelijktijdig worden omgetemperd. De hogere prestaties van de CO₂-apparaten in combinatie met de gewijzigde normvoorschriften zorgen voor meer testcapaciteit. Dit geldt onder andere ook voor tests volgens IEC 60068-2-2, testgevallen Bd en Be.

Als testkasten moeten worden vervangen, is in het geval van een oud apparaat met -40°C lage temperatuur altijd een vervanging met CO₂-koeltechniek tot -50°C voldoende. In veel gevallen is ook vervanging door een apparaat met -70°C lage temperatuur mogelijk, met aanzienlijk lagere investeringskosten. De koelcapaciteit van een -50°C testkast met CO₂-techniek is bij -40°C ongeveer de helft van die van een -70°C cascade. Dit voldoet vooral aan de eisen uit IEC 60068-2-1, testgevallen Ab, Ad en Ae.