CN110794232A - 陶瓷加热器性能的评估方法 - Google Patents

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吴稀勇
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Abstract

本发明涉及陶瓷加热器的技术领域，尤其涉及一种陶瓷加热器性能的评估方法。这种陶瓷加热器性能的评估方法该评估方法包括采集至少15‑20个加热器通电的寿命数据，采用统计方法计算Weibull模数，以Weibull模数来评估其稳定性，以上述寿命数据平均值来评价其寿命。这种加热器通过不同温度下的寿命及稳定性，再根据使用工况可预测加热器的使用寿命情况；另外，根据所计算的Weibull模数，可对加热器的制程能力进行评估，引导制程的持续优化提高Weibull模数，可实现对产品质量的持续改善。

Description

陶瓷加热器性能的评估方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷加热器，尤其涉及一种陶瓷加热器性能的评估方法。
背景技术
陶瓷加热器由陶瓷基体内的金属线路等组成，陶瓷为氧化铝，氮化铝等，金属线路一般为钨、铂、镍铬等。
陶瓷加热器用于快速加热和高温的场合，如用于氧传感器，马桶盖加热等。根据形状，可分为片式加热器，管式加热器，棒式加热器等，如用于车用氧传感器的氧化铝-钨加热棒或氧化铝-铂片式加热器。其失效一般为加热线出现红点，进而电阻增加而失效。
对加热器的寿命，一般可通过通电或高、低温的热循环的方式进行评估；但是对其产品的稳定性或可靠性评价，目前未见通用的评价方法。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种陶瓷加热器性能的评估方法。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种陶瓷加热器性能的评估方法该评估方法包括：
第一步、在室温下，对加热器进行通电，在合适的电压将加热器外表温度控制在产品正常使用温度或以上，记录电压、电流、时间曲线，直至电流接近0或设定的寿命范围；
第二步、对电流、时间曲线进行分析，确定失效规则：以电阻增加10%或20%或电阻的突变作为失效的判据，根据判据确定失效的具体时间；
第三步、按照第一、二步，采集至少15-20个加热器通电的寿命数据，采用统计方法计算Weibull模数，以Weibull模数来评估其稳定性，以上述寿命数据平均值来评价其寿命。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述第一步中加热器外表温度控制在800-1350°C。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述第一步中设定的寿命范围至少为24H。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述第一步所述加热器规格为从直径2mm~20mm之间，加热到需要的温度的电压范围为16~35V。
本发明的有益效果是：这种加热器通过不同温度下的寿命及稳定性，再根据使用工况可预测加热器的使用寿命情况；另外，根据所计算的Weibull模数，可对加热器的制程能力进行评估，引导制程的持续优化提高Weibull模数，可实现对产品质量的持续改善。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实例一中样品的电流、电阻、时间曲线的变化图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
这种陶瓷加热器性能的评估方法该评估方法包括：
第一步、在室温下，对加热器进行通电，在合适的电压将加热器外表温度控制在产品正常使用温度或以上，记录电压、电流、时间曲线，直至电流接近0或设定的寿命范围；
优选例
第一步中加热器外表温度控制在800-1350°C。
优选例
第一步中设定的寿命范围至少为24H。
优选例
第一步中根据加热器规格不同对其电压可以调整，确保外表面温度在所控制的范围内。一般加热棒的规格可能从直径2mm~20mm之间，加热到需要的温度的电压范围一般为16~35V。
第二步、对电流、时间曲线进行分析，确定失效规则：以电阻增加10%或20%或电阻的突变作为失效的判据，根据判据确定失效的具体时间；
第三步、按照第一、二步，采集至少15-20个加热器通电的寿命数据，采用统计方法计算Weibull模数，以Weibull模数来评估其稳定性，以上述寿命数据平均值来评价其寿命。
其基本思路是将Weibull分布用于其稳定性评价。由于加热器的加热线路失效一般是位于其缺陷最危险的位置，即最弱环，这与Weibull分布的思路相同，因而可以采用Weibull模数来评价其稳定性。
一般Weibull模数越高越好，数值越高，表明数据越集中，稳定性越好。较佳的是在10以上。
实施例1：
室温下，将直径2.5mm规格的加热棒在直流16V通电，通过红外测温仪测量表面最高温度，将最高温度控制在1280°C，误差不超过5°C。通过电流表实时记录电流、时间数据或直接从直流电源实时记录输出电压、电流数据，直至加热棒完全失效或通电24H。
如图1 所示，为表格1中样品9的电流、电阻、时间曲线，从曲线可知在18.25H处电阻发生突变，所以其寿命为18.25H。
表1是温度在1280°C下， 15只加热棒失效寿命数据。
根据上述数据计算其Weibull模数为3.33，计算的寿命均值为18.7H。
实施例2：
室温下，将直径3.0mm规格的加热棒在直流16-17V之间通电，通过红外测温仪测量表面最高温度，将最高温度控制在1350°C左右，误差不超过5°C。通过电流表实时记录电流、时间数据，或直接从直流电源实时记录输出电压、电流数据，直至加热棒完全失效。
表2是在温度为1350°C下，15只加热棒失效寿命数据。
Figure 796898DEST_PATH_IMAGE002
通过上述数据根据Weibull计算的Weibull模数为7.08；计算的寿命均值为3.26H。对比可知本例中加热棒的稳定性明显高于实施例1中的产品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种陶瓷加热器性能的评估方法，其特征在于，该评估方法包括：
第一步、在室温下，对加热器进行通电，在合适的电压将加热器外表温度控制在产品正常使用温度或以上，记录电压、电流、时间曲线，直至电流接近0或设定的寿命范围；
第二步、对电流、时间曲线进行分析，确定失效规则：以电阻增加10%或20%或电阻的突变作为失效的判据，根据判据确定失效的具体时间；
第三步、按照第一、二步，采集至少15-20个加热器通电的寿命数据，采用统计方法计算Weibull模数，以Weibull模数来评估其稳定性，以上述寿命数据平均值来评价其寿命。
2.如权利要求1所述的陶瓷加热器性能的评估方法，其特征在于，所述第一步中加热器外表温度控制在800-1350°C。
3.如权利要求1所述的陶瓷加热器性能的评估方法，其特征在于，所述第一步中设定的寿命范围至少为24H。
4.如权利要求1所述的陶瓷加热器性能的评估方法，其特征在于，所述第一步中加热器规格为从直径2mm~20mm之间，加热到需要的温度的电压范围为16~35V。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778667A (ja) * 1993-09-09 1995-03-20 Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd 発熱体の寿命予測装置を具備した電気炉
CN1575514A (zh) * 2001-11-30 2005-02-02 东京毅力科创株式会社 可靠性评估测试装置、可靠性评估测试系统、接触器以及可靠性评估测试方法
CN102426307A (zh) * 2011-09-19 2012-04-25 工业和信息化部电子第五研究所 一种基于短期寿命试验数据的快速寿命评价方法
KR20120064149A (ko) * 2010-12-09 2012-06-19 한국세라믹기술원 면상 발열체의 신뢰성 평가 방법
CN103116086A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 中国科学院金属研究所 内置式多孔加热器快速寿命实验的设备与方法
CN108268689A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 财团法人工业技术研究院 加热元件的状态诊断与评估方法及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778667A (ja) * 1993-09-09 1995-03-20 Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd 発熱体の寿命予測装置を具備した電気炉
CN1575514A (zh) * 2001-11-30 2005-02-02 东京毅力科创株式会社 可靠性评估测试装置、可靠性评估测试系统、接触器以及可靠性评估测试方法
KR20120064149A (ko) * 2010-12-09 2012-06-19 한국세라믹기술원 면상 발열체의 신뢰성 평가 방법
CN102426307A (zh) * 2011-09-19 2012-04-25 工业和信息化部电子第五研究所 一种基于短期寿命试验数据的快速寿命评价方法
CN103116086A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 中国科学院金属研究所 内置式多孔加热器快速寿命实验的设备与方法
CN108268689A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 财团法人工业技术研究院 加热元件的状态诊断与评估方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙新利 等: "《21世纪高等院校规划教材 工程可靠性教程》", 31 January 2005 *

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