一、什么是快速溫變試驗?

快速溫變試驗，也被稱為溫度循環(huán)試驗，是模擬產(chǎn)品周圍環(huán)境溫度急劇變化的過程。其通過不斷在高溫和低溫之間循環(huán)，以檢驗產(chǎn)品在極端溫度條件下的適應(yīng)性和耐受力。溫度變化速率一般要求5度/min,10度/min,15度/min。這種試驗對于航空、汽車、家電、科研等領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)具有重要意義。

二、快速溫變試驗的目的

快速溫變試驗的主要目的是提高產(chǎn)品的可靠性和進行產(chǎn)品質(zhì)量控制。在產(chǎn)品的研發(fā)階段，通過這種試驗可以及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計或材料選擇上的問題，為產(chǎn)品的改進和優(yōu)化提供依據(jù)。同時，對于生產(chǎn)階段的產(chǎn)品，該試驗可以作為質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，確保出廠產(chǎn)品能夠在各種惡劣環(huán)境下正常工作。

電子電器行業(yè)

• 電子產(chǎn)品性能檢測：如手機、電腦、平板等消費電子產(chǎn)品，通過快速溫變試驗箱模擬不同環(huán)境溫度的快速變化，檢測產(chǎn)品在高溫、低溫以及溫度快速交替變化條件下的性能穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品在各種氣候條件下都能正常使用，降低故障率
• 電子元器件可靠性評估：對于芯片、集成電路、電阻、電容等電子元器件，該試驗箱可幫助評估其在溫度沖擊下的可靠性，提前發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題，保證其在實際使用中的長期穩(wěn)定性，提高電子產(chǎn)品的整體質(zhì)量

汽車行業(yè)

• 零部件耐久性測試：汽車發(fā)動機、變速器、傳動軸等機械零部件，在快速溫變試驗箱中進行測試，可模擬其在不同季節(jié)、不同地域使用時的溫度變化，檢驗零部件的耐久性和可靠性，確保其在長期使用中不會因溫度變化而出現(xiàn)性能下降或損壞等問題
• 電子系統(tǒng)穩(wěn)定性檢測：汽車上的電子控制系統(tǒng)、車載電腦、傳感器等電子設(shè)備，對溫度變化較為敏感。通過快速溫變試驗，可驗證這些電子系統(tǒng)在溫度快速變化環(huán)境下的穩(wěn)定性和兼容性，保障汽車電子設(shè)備的正常運行，提高行車安全性
• 材料性能驗證：汽車內(nèi)飾件、外飾件、密封件等使用的塑料、橡膠、涂料等材料，需具備良好的耐溫性能。利用快速溫變試驗箱可測試這些材料在溫度快速變化時的物理性能變化，如硬度、柔韌性、附著力等，確保材料在不同溫度環(huán)境下仍能滿足使用要求

航空航天領(lǐng)域

• 材料篩選與評估：航空航天中使用的復(fù)合材料、金屬合金等材料，需承受太空和高空環(huán)境中劇烈的溫度變化?？焖贉刈冊囼炏淇赡M這些極端溫度條件，對材料的強度、韌性、熱膨脹系數(shù)等性能進行測試和評估，篩選出符合嚴(yán)格要求的材料，保障飛行器的結(jié)構(gòu)安全和性能穩(wěn)定
• 電子設(shè)備可靠性保障：航天器和飛機上的電子設(shè)備，其可靠性直接關(guān)系到飛行任務(wù)的成敗。通過快速溫變試驗箱對電子元器件、電路板及整個電子系統(tǒng)進行測試，能夠提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在的故障隱患，確保電子設(shè)備在復(fù)雜的溫度環(huán)境下穩(wěn)定可靠地工作
• 零部件耐久性考核：飛機發(fā)動機葉片、機翼結(jié)構(gòu)件等關(guān)鍵零部件，需具備極高的耐久性和可靠性。利用快速溫變試驗箱模擬飛行過程中的溫度變化，對這些零部件進行耐久性考核，為航空航天產(chǎn)品的質(zhì)量和安全提供有力保障

新能源領(lǐng)域

• 電池性能與安全測試：新能源汽車的電池包、動力電池等，在不同的使用環(huán)境和工況下會經(jīng)歷溫度的快速變化。快速溫變試驗箱可模擬這種溫度變化條件，對電池的充放電性能、容量保持率、內(nèi)阻變化、安全性等進行全面測試，確保電池在各種環(huán)境下的性能穩(wěn)定和使用安全，延長電池的使用壽命

高低溫快速溫變試驗箱省電的方式

快速循環(huán)變場核磁共振來源于意大利Stelar公司，他將FFC技術(shù)商品化并成熟應(yīng)用于各個領(lǐng)域的公司。
2016年9月22日，Niumag和Stelar成立聯(lián)合品牌——NiuStel,正式將FFC技術(shù)引入國內(nèi)。

話不多說，直接上ZD！本篇文章帶您了解快速變場核磁共振技術(shù)——源自意大利的先進技術(shù)，通過改變磁場強度探測弛豫時間的儀器，探測分析動力學(xué)的有利工具，本篇文章圍繞以下ZD展開：

本篇文章主要內(nèi)容提要：

1：什么是快速循環(huán)變場核磁（FFC），與低場核磁有什么不同？

2：FFC用來做什么，具有哪些無法替代的功能和優(yōu)勢？

1.什么是變場核磁，與低場核磁有何不同？

在開始講變場核磁共振之前，我們有必要先來熟悉下核磁共振的主要的家庭成員：核磁共振波譜儀和時域核磁共振（低場核磁）

核磁共振波譜（MRS）就是我們常說的波譜核磁，一般是超導(dǎo)磁體，需要液氮維護。場強較高，一般用于做組分、結(jié)構(gòu)鑒定和分析。

核磁共振時域分析(Time Domain)TD-NMR,主要以低場為主，也可成為低場核磁共振LF-NMR,主要研究分子之間的運動性。

磁場范圍： 一般為1T以下（紐邁產(chǎn)品主要以21MHz為主）
功能： 獲取分子相互作用信息

用途： 區(qū)分不同運動狀態(tài)的水分及油脂，水、油區(qū)分等，廣泛應(yīng)用于食品品質(zhì)研究、巖石孔隙結(jié)構(gòu)、高分子運動性、造影劑等

快速循環(huán)變場核磁

變場核磁共振技術(shù)FFC 是Fast Field Cycling 的簡稱，由快速場循環(huán)技術(shù)測量不同磁場下的弛豫率，此儀器改變寬范圍的磁場強度（從幾個KHz到40 MHz），主要測量T1隨著磁場 強度的變化，研究核磁共振弛豫散布（NMRD）特性。

三種不同分子量的聚乙烯的NMRD曲線

我們知道，核磁共振波譜、低場核磁一般都是指H譜，尤其是低場核磁基本上能做H譜和F譜。
但是FFC NMR 使用的自旋核較廣，適用于如1H、2H、13C、7Li、19F、23Na等

低場核磁共振是在固定的磁場下測試氫核的T1和T2弛豫。
FFC NMR 是將自旋核（用于如1H、2H、13C、7Li、19F、23Na）放在變化的磁場中，測試T1隨著磁場強度的變化，從而繪制一條橫坐標(biāo)是磁場強度，縱坐標(biāo)是1/T1的曲線，也叫弛豫散步曲線（NMRD）

打個比方
假如我們在測試一輛汽車的各個性能指標(biāo)，低場核磁共振就好比是汽車在勻速行駛時測試其平穩(wěn)效果，舒適效果。而FFC就好比是汽車在加速行駛過程中測試汽車實際的加速性能、綜合性能等。那些在勻速行駛時沒能發(fā)現(xiàn)的缺陷和問題，很容易在加速中暴露。所以，LF-NMR和FFC-NMR某種程度可以互補。

2.FFC用來做什么？

FFC是探測分子運動學(xué)Z有利的工具

-研究1ηs—幾μs的分子運動
-對慢速分子運動尤為敏感
-相比高場核磁與時域固定磁場的核磁，具有一定的優(yōu)勢
-色散曲線(NMRD)類似于物質(zhì)的指紋圖譜;

-用于鑒別不同性質(zhì)的同種材料以及不同的材料；研究分子運動性
例如，不同分子量的聚合物，在0.1MHZ到100MHZ之間T1均沒有差異，如何去分辨他們呢，利用FFC技術(shù)測試三種材料，可以清晰看到在更低的低場下，三者的弛豫效率明顯不同。 

（來源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）

快速溫變高低溫試驗箱的用途及優(yōu)勢？

快速溫變試驗是一種用于測試產(chǎn)品在溫度急劇變化環(huán)境下的性能和可靠性的試驗方法。在該試驗中，樣品會在短時間內(nèi)經(jīng)歷大幅度的溫度變化，以模擬實際使用中可能遇到的溫度波動情況。

為了進行快速溫變試驗，通常會使用專門的設(shè)備，如快速溫變試驗箱。這種試驗箱能夠快速地調(diào)節(jié)溫度，實現(xiàn)溫度的快速上升或下降，并保持精確的溫度控制。此外，試驗箱還可能配備濕度控制功能，以模擬不同濕度條件下的測試。

技術(shù)參數(shù)：

溫度范圍：通?？珊w從低溫到高溫的廣泛范圍，以滿足不同試驗需求。

溫度變化速率：表示試驗箱能夠?qū)崿F(xiàn)的快速溫度變化速度，一般以攝氏度每分鐘或每小時為單位。

溫度精度和均勻性：體現(xiàn)試驗箱保持準(zhǔn)確溫度控制的能力。

濕度控制：一些試驗箱具備濕度調(diào)節(jié)功能，可模擬不同濕度環(huán)境。

內(nèi)箱尺寸和容量：根據(jù)待測試樣品的大小和數(shù)量，選擇合適的試驗箱內(nèi)部尺寸。

通過進行快速溫變試驗，可以評估產(chǎn)品在極端溫度變化下的穩(wěn)定性、耐久性、適應(yīng)性等特性。這對于許多領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制非常重要，例如電子產(chǎn)品、汽車零部件、航空航天器件等?？焖贉刈冊囼炗兄诎l(fā)現(xiàn)產(chǎn)品可能存在的問題，并進行改進和優(yōu)化，以提高產(chǎn)品的可靠性和性能。

優(yōu)勢：

快速溫度變化：能夠快速模擬極端溫度條件，有助于更真實地評估產(chǎn)品在實際使用中的性能。

精確控制：高精度的溫度和濕度控制，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

多功能性：除了溫度變化，一些試驗箱還可進行濕度、振動等綜合測試，全面評估產(chǎn)品的可靠性。

自動化和數(shù)據(jù)記錄：現(xiàn)代化的試驗箱通常具備自動化控制和數(shù)據(jù)記錄功能，方便試驗操作和結(jié)果分析。

節(jié)省時間和成本：相較于長期暴露在自然環(huán)境中進行測試，快速溫變試驗可以在較短時間內(nèi)獲取相關(guān)信息，節(jié)約時間和成本。

一，試驗?zāi)康纳希?/p>

1，冷熱沖擊，主要考核試件在溫度瞬間急劇變化一定次數(shù)后,檢測試樣因熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理破壞。而快速溫變利用外加的環(huán)境應(yīng)力，使?jié)摯嬗陔娮赢a(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)制程中，因不良元器件、制造工藝和其它原因等所造成的早期故障提早發(fā)生而暴露出來，給予修正和更換。

所以，快速溫變與冷熱沖擊的試驗?zāi)康牟灰粯印?/p>

二，測試階段不同，冷熱沖擊主要在研發(fā)設(shè)計階段,試制階段，快速溫變主要在量產(chǎn)階段。

三，測試對象也不同。冷熱沖擊，主要用于測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，現(xiàn)在用的最多的還是電子產(chǎn)品的元器件或者組件級（如PCBA,IC）。而快速溫變，主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級，組件級和設(shè)備級。

四，溫度變化速率要求不同。冷熱沖擊，無溫變速率指標(biāo),但要求溫度恢復(fù)時間，參考點一般在出風(fēng)口，國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都要求5min以內(nèi)，越快越好；也有標(biāo)準(zhǔn)要求在產(chǎn)品表面量測，溫度恢復(fù)時間在15min以內(nèi)。而快速溫變，為了增強篩選效果，常見快速溫變箱建議選擇溫變速率為10~25℃/min，且溫變速率可控。

五，樣品失效模式不同。冷熱沖擊是由于材料蠕變及疲勞損傷引起的失效，也稱脆性失效。而快速溫變，由于材料疲勞引起的失效。

六，常見故障現(xiàn)象不同。冷熱沖擊的故障主要表現(xiàn)在，如零部件的變形或破裂，絕緣保護層失效，運動部件的卡緊或松弛電氣和電子元器件的變化，快速冷凝水或結(jié)霜引起電子或機械故障。而快速溫變的主要故障表現(xiàn)在如涂層、材料或線頭上各種微裂紋擴大；使粘結(jié)不好的接頭松馳；使螺釘連接或鉚接不當(dāng)?shù)慕宇^松馳；材料熱膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的變形和應(yīng)力引起的故障,使固封材料絕緣下降；使機械張力不足的壓配接頭松馳；使質(zhì)差的釬焊接觸電阻加大或造成開路；使運動件及密封件故障。

       快速溫變試驗箱在日常工作中難免會出現(xiàn)這樣或者那樣的問題，這個時候就會需要進行維修處理，為了方便客戶正常的使用，檢測設(shè)備工程師針對冷熱沖擊試驗箱在工作中常出現(xiàn)的問題做了一個小結(jié)，具體內(nèi)容如下:

N0.1快速溫變試驗箱溫度升得很慢怎么辦?

解決方法:查看風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，看一下風(fēng)循環(huán)的調(diào)節(jié)擋板是否開啟正常，反之，就檢查風(fēng)循環(huán)的電機運轉(zhuǎn)是否正常。

N0.2:溫度直接_上升怎么辦?

解訣方法:是控制器出故障，須更換控制儀表。

N0.3:在做濕熱試驗中，出現(xiàn)實際濕度會達到100%或者實際濕度與目標(biāo)濕度相差很大是怎么回事?

解訣方法:可能是濕球傳感器上的紗布干燥引起，那就要檢查濕球傳感器的水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自動控制的，查水位控制器供水系統(tǒng)是否供水正常，水位控制器工作是否正常。另一種可能就是濕球紗布因使用時間長，或供水水質(zhì)純凈度的原因，會使紗布變硬，使紗布無法吸收水份而干燥，只要更換或清洗紗布即可排除以上現(xiàn)象。

N0.4:溫度沖擊與溫度循環(huán)怎樣分辨?

解決方法:溫度沖擊與溫度循環(huán)兩者的差異性在哪里，仍是都一樣僅稱謂不一樣而已罷了。

N0.5: 設(shè)備溫度較高怎么辦？

解訣方法:設(shè)備利用電氣控制箱兩側(cè)板孔、上側(cè)板空散發(fā)熱量，所以溫度較高，但這是正常現(xiàn)象。要定期對恒溫恒濕試驗箱保養(yǎng)維護，以便能更順利的工作。

N0.6:快速溫變試驗箱有“嗒嗒”聲音怎么辦？

解訣方法:快速溫變試驗箱內(nèi)制冷劑流動的聲音，壓縮機工作時發(fā)出的聲音，以及開、停機壓縮機發(fā)出的“嗒嗒”聲，這是非常正常的情況;