АВТОМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА ТЕРМОУДАРОВ Российский патент 2023 года по МПК G01N3/60 

Автоматическая камера термоударов предназначена для проведения испытаний на воздействие теплового удара интегральных микросхем и полупроводниковых приборов по методу 205-3 ГОСТ РВ 5962 - 004.2.

Изобретение относится к области испытательного оборудования и может быть использовано в испытательных лабораториях для исследования способности материалов или изделий выдерживать резкие перепады температур.

Известна камера термоудара с жидким теплоносителем, использующая для проведения испытаний различные хладагенты, рассчитанная на диапазон температур от -70°С до +200°С, требующая ручного перемещения образцов.

Недостатком данного образца является отсутствие автоматического устройства перемещения испытуемых образцов, что сказывается на качестве проведения испытаний и требует присутствия персонала во время проведения испытаний.

Известна камера термоудара с жидким теплоносителем, производства Guangdong Yuanyao Test Equipment Co., Ltd. (Китай), рассчитанная на диапазон температур от -55°С до +150°С, использующая хладагент сложного состава и с временем перемещения испытуемого изделия из горячего объема в холодный 30 секунд.

Недостатком данного образца является ограниченность диапазона температур из-за выбранного теплоносителя, а также недостаточная скорость перемещения испытуемого изделия.

Известна камера термоудара с жидким теплоносителем, производства ESPEC (Япония), рассчитана на диапазон температур от -70°С до +200°С, использующая хладагент сложного состава.

Недостатком данного образца также является ограниченность диапазона температур из-за выбранного теплоносителя.

Задачей данного изобретения является расширение диапазона температур за счет использования различных типов хладагентов, импортозамещение, исключение присутствия персонала при работе камеры (проведении испытаний), а также обеспечение достаточной скорости перемещения испытуемого изделия согласно методу 205-3 ГОСТ РВ 5962 - 004.2 (не более 10 секунд).

Данная задача решается путем применения в качестве рабочих жидкостей глицерина марки «чистый», этилового технического спирта марки «А» и жидкого азота, а для достижения достаточной скорости перемещения образцов разработано устройство автоматического перемещения.

Конструкция камеры показана на фиг. 1.

Автоматическая камера термоударов состоит из двух объемов с рабочими жидкостями: горячего объема 1 с температурой от +30°С до +200°С и холодного объема 2 с температурой от 0°С до -60°С, -196°С, устройства автоматического перемещения испытуемых образцов 3, системы автоматической подачи жидкого азота и электронного блока управления 4 (фиг. 1.).

Электронный блок управления осуществляет задание и контроль режима испытания, управление перемещением корзины с испытуемыми изделиями, управление нагревателем горячего объема, управление подачей жидкого азота холодного объема, обеспечение защиты от нештатных ситуаций при обрыве рабочих термопар.

Нагрев хладагента в горячем объеме осуществляется с помощью ТЭНа, мощностью 2 кВт. ТЭН подключен к сети при помощи симистора (твердотельного реле).

Охлаждение хладагента в холодном объеме при работе в диапазоне температур от 0 до -60°С осуществляется подачей жидкого азота при помощи насоса в промежуточную камеру холодного объема. Вскипание жидкого азота при контакте со стенками объема приводит к повышению давления в промежуточной камере, что в свою очередь открывает клапан сброса давления, по состоянию которого ЭБУ ограничивает подачу жидкого азота в промежуточную камеру. Для обеспечения равномерного распределения температур в холодном объеме применено устройство перемешивания. При работе на температуре -196°С, жидкий азот при помощи насоса подается непосредственно в холодный объем камеры. Уровень жидкого азота в холодном объеме контролируется резистивным датчиком уровня.

Перемещение корзины с испытуемыми изделиями между рабочими объемами осуществляется устройством автоматического перемещения. Устройство обеспечивает выдержку изделий в рабочих объемах и быстрое перемещение корзины без потери заданных температурных режимов (не более 10 секунд).

Пары жидкости отводятся из рабочей зоны с помощью системы вытяжной вентиляции 5 (фиг. 1.).

Изобретение относится к области испытательного оборудования и может быть использовано в испытательных лабораториях для исследования способности материалов или изделий выдерживать резкие перепады температур. Установка для проведения циклических испытаний изделий на воздействие термоудара, резкого изменения температуры среды в жидких средах, содержащая две ванны с жидкостями с повышенной и пониженной температурой содержит устройство автоматического перемещения и погружения испытуемых изделий в ванну, систему подачи жидкого азота из сосуда Дьюара для охлаждения жидкости в ванне до заданной температуры, блок управления с заданием количества циклов, времени выдержки изделий в ванне, температуры жидкости в ванне, при этом используется автоматическое перемещение и погружение изделий в ванну, автоматическое поддержание пониженной температуры жидкости путем дозированной подачи жидкого азота для охлаждения жидкости до температуры -60°С включительно и автоматической подачи и поддержания уровня жидкого азота в ванне для охлаждения изделий до температуры -196°С. Техническим результатом является расширение диапазона температур испытаний, автоматизации процесса, а также обеспечение достаточной скорости перемещения испытуемого изделия согласно методу 205-3 ГОСТ РВ 5962 - 004.2. 1 ил.

Установка для проведения циклических испытаний изделий на воздействие термоудара, резкого изменения температуры среды в жидких средах, содержащая две ванны с жидкостями с повышенной и пониженной температурой, устройство автоматического перемещения и погружения испытуемых изделий в ванну, систему подачи жидкого азота из сосуда Дьюара для охлаждения жидкости в ванне до заданной температуры, блок управления с заданием количества циклов, времени выдержки изделий в ванне, температуры жидкости в ванне, отличающаяся тем, что используется автоматическое перемещение и погружение изделий в ванну, автоматическое поддержание пониженной температуры жидкости путем дозированной подачи жидкого азота для охлаждения жидкости до температуры -60°С включительно и автоматической подачи и поддержания уровня жидкого азота в ванне для охлаждения изделий до температуры -196°С.