JPH06123687A - 供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制御装置 - Google Patents
供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制御装置Info
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- JPH06123687A JPH06123687A JP27312992A JP27312992A JPH06123687A JP H06123687 A JPH06123687 A JP H06123687A JP 27312992 A JP27312992 A JP 27312992A JP 27312992 A JP27312992 A JP 27312992A JP H06123687 A JPH06123687 A JP H06123687A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構成で供試品の設定温度への到達を判
定するとともに、冷熱衝撃試験等の環境試験の試験時間
の短縮を図る。 【構成】 高温槽１内の高温流出口６ｃ近傍に高温槽温
度センサ２１、低温槽２内の低温流出口６ｅ近傍に低温
槽温度センサ２２を設け、これらの温度センサの検出温
度と試験槽３内の温度との温度差の時間変化率を変化率
演算手段３２５により算出する。そして、判別手段３２
６で判別した結果、この時間変化率が所定値以下になる
と、試験槽３内に置かれた供試品５の温度が設定さらし
温度ＴHまたはＴLに到達したと判定する。
定するとともに、冷熱衝撃試験等の環境試験の試験時間
の短縮を図る。 【構成】 高温槽１内の高温流出口６ｃ近傍に高温槽温
度センサ２１、低温槽２内の低温流出口６ｅ近傍に低温
槽温度センサ２２を設け、これらの温度センサの検出温
度と試験槽３内の温度との温度差の時間変化率を変化率
演算手段３２５により算出する。そして、判別手段３２
６で判別した結果、この時間変化率が所定値以下になる
と、試験槽３内に置かれた供試品５の温度が設定さらし
温度ＴHまたはＴLに到達したと判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に電子部品等の供試
品を高温及び低温の空気にさらして供試品の温度変化ス
トレスに対する信頼性を試験する冷熱衝撃試験等の環境
試験に係り、特に環境試験における供試品温度到達判定
方法及びさらしモード切換制御装置に関するものであ
る。
品を高温及び低温の空気にさらして供試品の温度変化ス
トレスに対する信頼性を試験する冷熱衝撃試験等の環境
試験に係り、特に環境試験における供試品温度到達判定
方法及びさらしモード切換制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品や電子部品等が実装され
たプリント基板等の温度変化のストレスに対する信頼性
を試験するために、これらの供試品を高温及び低温の空
気に交互にさらす冷熱衝撃試験等の環境試験が実施され
ている。
たプリント基板等の温度変化のストレスに対する信頼性
を試験するために、これらの供試品を高温及び低温の空
気に交互にさらす冷熱衝撃試験等の環境試験が実施され
ている。
【０００３】図７は従来の冷熱衝撃試験における温度推
移を示す図である。同図において、ＴCは試験槽温度、
ＴTは供試品温度、ＴHは設定された高温さらし温度、Ｔ
Lは設定された低温さらし温度である。
移を示す図である。同図において、ＴCは試験槽温度、
ＴTは供試品温度、ＴHは設定された高温さらし温度、Ｔ
Lは設定された低温さらし温度である。
【０００４】従来の冷熱衝撃試験においては、例えば高
温さらし時間Ｔ１０、低温さらし時間Ｔ２０を使用者が
内蔵タイマーに設定することにより、供試品を設定時間
だけ各温度の空気にさらしていた。
温さらし時間Ｔ１０、低温さらし時間Ｔ２０を使用者が
内蔵タイマーに設定することにより、供試品を設定時間
だけ各温度の空気にさらしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
冷熱衝撃試験においては、図７に示すように、供試品は
設定されたさらし時間Ｔ１０やＴ２０が経過するまでに
設定さらし温度に到達することが多い。これは、時間設
定に余裕を持たせていたからである。この場合、例えば
時刻ｔ１〜ｔ２間やｔ３〜ｔ４間は、供試品に温度変化
ストレスを与えることにはなっておらず、無駄な時間が
発生しており、試験時間が長時間要することとなってい
た。
冷熱衝撃試験においては、図７に示すように、供試品は
設定されたさらし時間Ｔ１０やＴ２０が経過するまでに
設定さらし温度に到達することが多い。これは、時間設
定に余裕を持たせていたからである。この場合、例えば
時刻ｔ１〜ｔ２間やｔ３〜ｔ４間は、供試品に温度変化
ストレスを与えることにはなっておらず、無駄な時間が
発生しており、試験時間が長時間要することとなってい
た。
【０００６】一方、供試品が設定さらし温度に到達した
かどうかを確認するためには、直接供試品に温度センサ
を取り付ける必要があるが、試験毎に温度センサの取付
け、取外し作業を行うことは、非常に手間がかかり、試
験効率上好ましくない。
かどうかを確認するためには、直接供試品に温度センサ
を取り付ける必要があるが、試験毎に温度センサの取付
け、取外し作業を行うことは、非常に手間がかかり、試
験効率上好ましくない。
【０００７】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
で、簡易な構成で供試品の設定温度への到達を判定する
とともに、冷熱衝撃試験等の環境試験の試験時間の短縮
を図る供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制
御装置を提供することを目的とする。
で、簡易な構成で供試品の設定温度への到達を判定する
とともに、冷熱衝撃試験等の環境試験の試験時間の短縮
を図る供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制
御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、供試品が収容可能で、この供試品を挾ん
で流体の出入口を有する試験槽と、前記供試品を予め設
定された温度に変化すべく前記入口から所定温度の流体
を流入させ、前記出口から外部に流出させる流体供給手
段と、前記試験槽内に設けられた試験槽温度検出手段
と、前記出口に設けられた出口温度検出手段を備えた環
境試験装置において、前記各温度検出手段で検出された
双方の温度の温度差の時間変化率を求め、この時間変化
率と所定値とを比較し、前記時間変化率が前記所定値以
下になると、前記供試品が前記予め設定された温度に到
達したと判定するようにしている（請求項１）。
に、本発明は、供試品が収容可能で、この供試品を挾ん
で流体の出入口を有する試験槽と、前記供試品を予め設
定された温度に変化すべく前記入口から所定温度の流体
を流入させ、前記出口から外部に流出させる流体供給手
段と、前記試験槽内に設けられた試験槽温度検出手段
と、前記出口に設けられた出口温度検出手段を備えた環
境試験装置において、前記各温度検出手段で検出された
双方の温度の温度差の時間変化率を求め、この時間変化
率と所定値とを比較し、前記時間変化率が前記所定値以
下になると、前記供試品が前記予め設定された温度に到
達したと判定するようにしている（請求項１）。
【０００９】また、供試品が収容可能で、この供試品を
挾んで流体の出入口を有する試験槽を有して複数のさら
しモードによる環境試験を行う環境試験装置において、
前記試験槽内に設けられた試験槽温度検出手段と、前記
出口に設けられた出口温度検出手段と、前記各温度検出
手段で検出された双方の温度の温度差を求める温度差演
算手段と、算出された温度差の時間変化率を算出する変
化率演算手段と、算出された時間変化率が所定値以下か
どうかを判別する判別手段と、前記時間変化率が前記所
定値以下になるとさらしモードを切り換える切換手段と
から構成されている（請求項２）。
挾んで流体の出入口を有する試験槽を有して複数のさら
しモードによる環境試験を行う環境試験装置において、
前記試験槽内に設けられた試験槽温度検出手段と、前記
出口に設けられた出口温度検出手段と、前記各温度検出
手段で検出された双方の温度の温度差を求める温度差演
算手段と、算出された温度差の時間変化率を算出する変
化率演算手段と、算出された時間変化率が所定値以下か
どうかを判別する判別手段と、前記時間変化率が前記所
定値以下になるとさらしモードを切り換える切換手段と
から構成されている（請求項２）。
【００１０】
【作用】本発明によれば、試験槽の出口温度と、試験槽
温度とが検出される。そして、検出された双方の温度の
温度差の時間変化率が所定値以下になると、供試品が予
め設定された温度に到達したと判定される。
温度とが検出される。そして、検出された双方の温度の
温度差の時間変化率が所定値以下になると、供試品が予
め設定された温度に到達したと判定される。
【００１１】また、請求項２記載の発明によれば、試験
槽の出口の温度及び試験槽内の温度が検出され、検出さ
れた試験槽の出口の温度と試験槽の温度との温度差の時
間変化率が算出される。そして、この時間変化率が所定
値以下になると、さらしモードが切り換えられる。
槽の出口の温度及び試験槽内の温度が検出され、検出さ
れた試験槽の出口の温度と試験槽の温度との温度差の時
間変化率が算出される。そして、この時間変化率が所定
値以下になると、さらしモードが切り換えられる。
【００１２】
【実施例】図２は本発明が適用される環境試験装置の一
例としての冷熱衝撃装置の概略構成図である。冷熱衝撃
装置は、それぞれ断熱的に仕切られた高温槽１、低温槽
２及び試験槽３を備え、高温槽１と試験槽３間は、高温
槽仕切口６ａ、高温流入口６ｂ及び高温流出口６ｃで、
低温槽２と試験槽３間は、低温流入口６ｄ及び低温流出
口６ｅで、それぞれ連通可能になっている。外気流入口
６ｇ及び外気流出口６ｆは、常温さらしモードのときに
装置外の空気を循環させるものである。棚４は、試験槽
３内に配設され、その上に供試品５が載置されて、冷熱
衝撃試験がかけられるようになっている。
例としての冷熱衝撃装置の概略構成図である。冷熱衝撃
装置は、それぞれ断熱的に仕切られた高温槽１、低温槽
２及び試験槽３を備え、高温槽１と試験槽３間は、高温
槽仕切口６ａ、高温流入口６ｂ及び高温流出口６ｃで、
低温槽２と試験槽３間は、低温流入口６ｄ及び低温流出
口６ｅで、それぞれ連通可能になっている。外気流入口
６ｇ及び外気流出口６ｆは、常温さらしモードのときに
装置外の空気を循環させるものである。棚４は、試験槽
３内に配設され、その上に供試品５が載置されて、冷熱
衝撃試験がかけられるようになっている。
【００１３】高温槽ヒータ１１は、高温槽１内の空気温
度を上昇させるものである。ファン１２ａは、高温槽１
内の空気を撹拌するもので、常時作動するようになって
いる。ファン１２ｂは、多翼ファン等が使用されてお
り、前方（図中、左側）の空気を吸い込んで高温流入口
６へ向けて吹き出すもので、高温さらしモード及び常温
さらしモードのときに作動するようになっている。
度を上昇させるものである。ファン１２ａは、高温槽１
内の空気を撹拌するもので、常時作動するようになって
いる。ファン１２ｂは、多翼ファン等が使用されてお
り、前方（図中、左側）の空気を吸い込んで高温流入口
６へ向けて吹き出すもので、高温さらしモード及び常温
さらしモードのときに作動するようになっている。
【００１４】冷凍機１３は、低温槽２内の空気温度を下
降させるものである。低温槽ヒータ１４は、温度制御用
で、冷凍機１３を常時駆動させたまま低温槽ヒータ１４
をオン、オフさせることによって、空気温度を精度良く
安定制御するようになっている。また、低温槽ヒータ１
４は、冷凍機１３を除霜するためのものでもある。蓄冷
器１５は、冷凍機１３の負荷を軽減するためのものであ
る。ファン１２ｃは、多翼ファン等が使用されており、
前方（図中、左側）の空気を吸い込んで低温流入口６ｄ
へ向けて吹き出すもので、常時作動するようになってい
る。
降させるものである。低温槽ヒータ１４は、温度制御用
で、冷凍機１３を常時駆動させたまま低温槽ヒータ１４
をオン、オフさせることによって、空気温度を精度良く
安定制御するようになっている。また、低温槽ヒータ１
４は、冷凍機１３を除霜するためのものでもある。蓄冷
器１５は、冷凍機１３の負荷を軽減するためのものであ
る。ファン１２ｃは、多翼ファン等が使用されており、
前方（図中、左側）の空気を吸い込んで低温流入口６ｄ
へ向けて吹き出すもので、常時作動するようになってい
る。
【００１５】ダンパ１６ａ〜１６ｆは、各開口６ａ〜６
ｇの開閉状態を切り換えて冷熱衝撃装置内の空気の循環
を制御するものである。ダンパ１６ａは、高温槽仕切口
６ａ及び外気流入口６ｇの開閉を切り換えるもので、高
温さらしモードのときは高温槽仕切口６ａを「開」（外
気流入口６ｇを「閉」）、常温さらしモードまたは低温
さらしモードのときは高温槽仕切口６ａを「閉」（外気
流入口６ｇを「開」）にするようになっている。
ｇの開閉状態を切り換えて冷熱衝撃装置内の空気の循環
を制御するものである。ダンパ１６ａは、高温槽仕切口
６ａ及び外気流入口６ｇの開閉を切り換えるもので、高
温さらしモードのときは高温槽仕切口６ａを「開」（外
気流入口６ｇを「閉」）、常温さらしモードまたは低温
さらしモードのときは高温槽仕切口６ａを「閉」（外気
流入口６ｇを「開」）にするようになっている。
【００１６】ダンパ１６ｂは、高温流入口６ｂの開閉を
切り換えるもので、常温さらしモードまたは高温さらし
モードのときは「開」、低温さらしモードのときは
「閉」にするようになっている。ダンパ１６ｃは、高温
流出口６ｃの開閉を切り換えるもので、高温さらしモー
ドのときは「開」、常温さらしモードまたは低温さらし
モードのときは「閉」にするようになっている。
切り換えるもので、常温さらしモードまたは高温さらし
モードのときは「開」、低温さらしモードのときは
「閉」にするようになっている。ダンパ１６ｃは、高温
流出口６ｃの開閉を切り換えるもので、高温さらしモー
ドのときは「開」、常温さらしモードまたは低温さらし
モードのときは「閉」にするようになっている。
【００１７】ダンパ１６ｄは、低温流入口６ｄの開閉を
切り換えるもので、常温さらしモードまたは高温さらし
モードのときは「閉」、低温さらしモードのときは
「開」にするようになっている。ダンパ１６ｅは、低温
流出口６ｅの開閉を切り換えるもので、常温さらしモー
ドまたは高温さらしモードのときは「閉」、低温さらし
モードのときは「開」にするようになっている。
切り換えるもので、常温さらしモードまたは高温さらし
モードのときは「閉」、低温さらしモードのときは
「開」にするようになっている。ダンパ１６ｅは、低温
流出口６ｅの開閉を切り換えるもので、常温さらしモー
ドまたは高温さらしモードのときは「閉」、低温さらし
モードのときは「開」にするようになっている。
【００１８】ダンパ１６ｆは、外気流出口６ｆの開閉を
切り換えるもので、常温さらしモードのときは「開」、
低温さらしモードまたは高温さらしモードのときは
「閉」にするようになっている。
切り換えるもので、常温さらしモードのときは「開」、
低温さらしモードまたは高温さらしモードのときは
「閉」にするようになっている。
【００１９】すなわち、図２は常温さらしモードにおけ
る各ダンパ１６ａ〜１６ｆの状態を示している。
る各ダンパ１６ａ〜１６ｆの状態を示している。
【００２０】高温槽温度センサ２１は、高温槽１内であ
って高温流出口６ｃ近傍に配設され、高温さらしモード
のときに試験槽３から循環してくる空気温度を検出する
ものである。また、高温槽温度センサ２１は、常温さら
しモードまたは低温さらしモードの間、高温槽１内の空
気温度を予熱調整すべく、検出を行うものである。
って高温流出口６ｃ近傍に配設され、高温さらしモード
のときに試験槽３から循環してくる空気温度を検出する
ものである。また、高温槽温度センサ２１は、常温さら
しモードまたは低温さらしモードの間、高温槽１内の空
気温度を予熱調整すべく、検出を行うものである。
【００２１】低温槽温度センサ２２は、低温槽２内であ
って低温流出口６ｅ近傍に配設され、低温さらしモード
のときに試験槽３から流出してくる空気温度を検出する
ものである。また、低温槽温度センサ２２は、常温さら
しモードまたは高温さらしモードの間、低温槽２内の空
気温度を予冷調整すべく、検出を行うものである。
って低温流出口６ｅ近傍に配設され、低温さらしモード
のときに試験槽３から流出してくる空気温度を検出する
ものである。また、低温槽温度センサ２２は、常温さら
しモードまたは高温さらしモードの間、低温槽２内の空
気温度を予冷調整すべく、検出を行うものである。
【００２２】試験槽風上温度センサ２３は、試験槽３内
の空気循環の風上（図中、右側）に配設され、試験槽風
下温度センサ２４は、試験槽３内の空気循環の風下（図
中、左側）に配設され、それぞれ試験槽３内の空気温度
を検出するものである。
の空気循環の風上（図中、右側）に配設され、試験槽風
下温度センサ２４は、試験槽３内の空気循環の風下（図
中、左側）に配設され、それぞれ試験槽３内の空気温度
を検出するものである。
【００２３】試験槽風上温度センサ２３は高温槽１また
は低温槽２の出口温度に匹敵する温度を示し、試験槽風
下温度センサ２４はその温度から供試品５に対する熱量
の授受分だけ上下した温度を示す。従って、試験槽風下
温度センサ２４は試験槽風上温度センサ２３より供試品
５に近い温度を示す筈である。そこで、試験槽３内の温
度を制御するときには、その目的に応じて試験槽風上温
度センサ２３又は試験槽風下温度センサ２４を選択して
使用する。
は低温槽２の出口温度に匹敵する温度を示し、試験槽風
下温度センサ２４はその温度から供試品５に対する熱量
の授受分だけ上下した温度を示す。従って、試験槽風下
温度センサ２４は試験槽風上温度センサ２３より供試品
５に近い温度を示す筈である。そこで、試験槽３内の温
度を制御するときには、その目的に応じて試験槽風上温
度センサ２３又は試験槽風下温度センサ２４を選択して
使用する。
【００２４】なお、冷熱衝撃装置の表面適所には、入力
設定された各条件や各温度センサ２１〜２４で検出され
る各槽の温度、現在のサイクル数等を数値ないしは図形
表示する表示部が設けられている。
設定された各条件や各温度センサ２１〜２４で検出され
る各槽の温度、現在のサイクル数等を数値ないしは図形
表示する表示部が設けられている。
【００２５】図３は各ダンパ１６ａ〜１６ｆの状態及び
装置内の空気の循環方向を示す冷熱衝撃装置の概略構成
図で、（ａ）は高温さらしモード状態、（ｂ）は低温さ
らしモード状態を示している。
装置内の空気の循環方向を示す冷熱衝撃装置の概略構成
図で、（ａ）は高温さらしモード状態、（ｂ）は低温さ
らしモード状態を示している。
【００２６】図１は本発明が適用される環境試験装置の
一例としての冷熱衝撃装置の制御構成を示すブロック図
である。入力手段３１は、テンキー等で構成され、冷熱
衝撃試験の試験条件等を設定入力するもので、高温さら
し温度、低温さらし温度、高温槽１（低温槽２）の予熱
（予冷）温度、冷熱衝撃のサイクル数、２ゾーン（高温
さらしモード→低温さらしモード→高温さらしモードの
繰返し）または３ゾーンの選択（高温さらしモード→常
温さらしモード→低温さらしモード→常温さらしモード
→高温さらしモードの繰返し）、試験槽３の温度を検出
するセンサの選択（試験槽風上温度センサ２３または試
験槽風下温度センサ２４）、各さらしモードの時間等を
設定するようになっている。
一例としての冷熱衝撃装置の制御構成を示すブロック図
である。入力手段３１は、テンキー等で構成され、冷熱
衝撃試験の試験条件等を設定入力するもので、高温さら
し温度、低温さらし温度、高温槽１（低温槽２）の予熱
（予冷）温度、冷熱衝撃のサイクル数、２ゾーン（高温
さらしモード→低温さらしモード→高温さらしモードの
繰返し）または３ゾーンの選択（高温さらしモード→常
温さらしモード→低温さらしモード→常温さらしモード
→高温さらしモードの繰返し）、試験槽３の温度を検出
するセンサの選択（試験槽風上温度センサ２３または試
験槽風下温度センサ２４）、各さらしモードの時間等を
設定するようになっている。
【００２７】なお、予熱（予冷）温度は、さらしモード
の切り換え時に試験槽３の温度を急上昇（急降下）させ
るために、設定される高温さらし（低温さらし）温度よ
りも、若干高温（低温）に設定するようにしている。
の切り換え時に試験槽３の温度を急上昇（急降下）させ
るために、設定される高温さらし（低温さらし）温度よ
りも、若干高温（低温）に設定するようにしている。
【００２８】シーケンスコントローラ３３は、後述する
判別手段３２６から入力される信号を受けて、ファン１
２ａ〜１２ｃ、ダンパ１６ａ〜１６ｆ、高温槽ヒータ１
１、冷凍機１３、低温槽ヒータ１４等の動作を制御する
ものである。また、シーケンスコントローラ３３は、試
験モードに応じて後述する選択手段３２１，３２２を動
作させて使用する温度センサを選択するものである。
判別手段３２６から入力される信号を受けて、ファン１
２ａ〜１２ｃ、ダンパ１６ａ〜１６ｆ、高温槽ヒータ１
１、冷凍機１３、低温槽ヒータ１４等の動作を制御する
ものである。また、シーケンスコントローラ３３は、試
験モードに応じて後述する選択手段３２１，３２２を動
作させて使用する温度センサを選択するものである。
【００２９】制御部３２は、マイクロコンピュータ等で
構成され、本装置全体の動作を制御するもので、選択手
段３２１，３２２、温度差演算手段３２３、記憶手段３
２４、変化率演算手段３２５及び判別手段３２６等を備
えている。
構成され、本装置全体の動作を制御するもので、選択手
段３２１，３２２、温度差演算手段３２３、記憶手段３
２４、変化率演算手段３２５及び判別手段３２６等を備
えている。
【００３０】選択手段３２１は、シーケンスコントロー
ラ３３からの動作信号により、高温さらしモードのとき
は高温槽温度センサ２１、低温さらしモードのときは低
温槽温度センサ２２の出力を温度差演算手段３２３に出
力するものである。
ラ３３からの動作信号により、高温さらしモードのとき
は高温槽温度センサ２１、低温さらしモードのときは低
温槽温度センサ２２の出力を温度差演算手段３２３に出
力するものである。
【００３１】選択手段３２２は、シーケンスコントロー
ラ３３からの動作信号により、入力手段３１で選択され
た試験槽風上温度センサ２３または試験槽風下温度セン
サ２４の出力を温度差演算手段３２３に出力するもので
ある。
ラ３３からの動作信号により、入力手段３１で選択され
た試験槽風上温度センサ２３または試験槽風下温度セン
サ２４の出力を温度差演算手段３２３に出力するもので
ある。
【００３２】温度差演算手段３２３は、選択手段３２
１，３２２から入力される温度の温度差をサンプリング
時間毎に算出するもので、算出された温度差は記憶手段
３２４に記憶されるようになっている。
１，３２２から入力される温度の温度差をサンプリング
時間毎に算出するもので、算出された温度差は記憶手段
３２４に記憶されるようになっている。
【００３３】変化率演算手段３２５は、記憶手段３２４
に記憶されたサンプリング時間毎の温度差から、その時
間変化率を算出するものである。
に記憶されたサンプリング時間毎の温度差から、その時
間変化率を算出するものである。
【００３４】判別手段３２６は、この時間変化率と所定
値との大小判別を行うもので、時間変化率が所定値以下
になると、その旨の信号をシーケンスコントローラ３３
に出力するようになっている。
値との大小判別を行うもので、時間変化率が所定値以下
になると、その旨の信号をシーケンスコントローラ３３
に出力するようになっている。
【００３５】次に、供試品５の温度が設定さらし温度に
到達したと判定する原理について説明する。図４は温度
変化の推移を示す図で、（ａ）は高温さらしモード状
態、（ｂ）は低温さらしモード状態を示している。ここ
で、ＴCは選択された試験槽３の温度センサ（試験槽風
上温度センサ２３または試験槽風下温度センサ２４）で
検出される試験槽３の温度、ＴTは冷熱衝撃試験が行わ
れる供試品温度、ＴHSは高温槽温度センサ２１で検出さ
れる温度、ＴHは試験条件として設定された高温さらし
温度、ＴLSは低温槽温度センサ２２で検出される温度、
ＴLは試験条件として設定された低温さらし温度であ
る。
到達したと判定する原理について説明する。図４は温度
変化の推移を示す図で、（ａ）は高温さらしモード状
態、（ｂ）は低温さらしモード状態を示している。ここ
で、ＴCは選択された試験槽３の温度センサ（試験槽風
上温度センサ２３または試験槽風下温度センサ２４）で
検出される試験槽３の温度、ＴTは冷熱衝撃試験が行わ
れる供試品温度、ＴHSは高温槽温度センサ２１で検出さ
れる温度、ＴHは試験条件として設定された高温さらし
温度、ＴLSは低温槽温度センサ２２で検出される温度、
ＴLは試験条件として設定された低温さらし温度であ
る。
【００３６】通常、冷熱衝撃試験に使用される温度セン
サは、試験槽３の温度センサであるが、供試品５との熱
交換に時間がかかるために、図４（ａ）、（ｂ）に示す
ように、試験槽３の温度ＴCに対して供試品温度ＴTは遅
れて上昇または下降する。
サは、試験槽３の温度センサであるが、供試品５との熱
交換に時間がかかるために、図４（ａ）、（ｂ）に示す
ように、試験槽３の温度ＴCに対して供試品温度ＴTは遅
れて上昇または下降する。
【００３７】そして、供試品温度ＴTは試験槽３の温度
ＴCが設定さらし温度ＴH（またはＴL）に到達した後
に、設定さらし温度ＴH（またはＴL）から温度幅ΔＴを
有して安定する。
ＴCが設定さらし温度ＴH（またはＴL）に到達した後
に、設定さらし温度ＴH（またはＴL）から温度幅ΔＴを
有して安定する。
【００３８】ここで、以下の内容が発明者の実験によっ
て明らかになった。すなわち、低温さらしモードの間に
高温槽１の温度を検出していた高温槽温度センサ２１の
検出温度ＴHSは、高温さらしモードのときには、図４
（ａ）に示すように、供試品温度ＴTと同様の温度推移
を示すこと、及び高温さらしモードの間に低温槽２の温
度を検出していた低温槽温度センサ２２の検出温度ＴLS
は、低温さらしモードのときには、図４（ｂ）に示すよ
うに、供試品温度ＴTと同様の温度推移を示すことであ
る。
て明らかになった。すなわち、低温さらしモードの間に
高温槽１の温度を検出していた高温槽温度センサ２１の
検出温度ＴHSは、高温さらしモードのときには、図４
（ａ）に示すように、供試品温度ＴTと同様の温度推移
を示すこと、及び高温さらしモードの間に低温槽２の温
度を検出していた低温槽温度センサ２２の検出温度ＴLS
は、低温さらしモードのときには、図４（ｂ）に示すよ
うに、供試品温度ＴTと同様の温度推移を示すことであ
る。
【００３９】これは、高温槽温度センサ２１及び低温槽
温度センサ２２が、高温流出口６ｃ及び低温流出口６ｅ
の近傍に配設されているため、供試品５との熱交換を終
えた空気の温度をそれぞれ検出しているからであると考
えられる。
温度センサ２２が、高温流出口６ｃ及び低温流出口６ｅ
の近傍に配設されているため、供試品５との熱交換を終
えた空気の温度をそれぞれ検出しているからであると考
えられる。
【００４０】そこで、高温槽温度センサ２１，低温槽温
度センサ２２の検出温度ＴHS，ＴLSと試験槽３の温度Ｔ
Cとの温度差ΔＴが安定したときに、供試品温度ＴTが設
定さらし温度ＴH（またはＴL）に到達したと判定するよ
うにした。
度センサ２２の検出温度ＴHS，ＴLSと試験槽３の温度Ｔ
Cとの温度差ΔＴが安定したときに、供試品温度ＴTが設
定さらし温度ＴH（またはＴL）に到達したと判定するよ
うにした。
【００４１】次に、供試品５の温度が設定さらし温度に
到達したと判定する手順について、高温さらしモードを
例に、図５のフローチャートを用いて説明する。
到達したと判定する手順について、高温さらしモードを
例に、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４２】高温さらしモードに入ると、まず、試験槽
３の温度ＴCが、設定さらし温度ＴHに到達するのを待つ
（ステップＳ１）。そして、ＴC＝ＴHになると、次に、
前回，今回のサンプリング時の高温槽温度センサ２１の
検出温度ＴHSと試験槽３の温度ＴCとの温度差ΔＴ2，Δ
Ｔ1を０にリセットする（ステップＳ２）。
３の温度ＴCが、設定さらし温度ＴHに到達するのを待つ
（ステップＳ１）。そして、ＴC＝ＴHになると、次に、
前回，今回のサンプリング時の高温槽温度センサ２１の
検出温度ＴHSと試験槽３の温度ＴCとの温度差ΔＴ2，Δ
Ｔ1を０にリセットする（ステップＳ２）。
【００４３】そして、高温槽温度センサ２１及び試験槽
３の温度センサにより、温度ＴHS，ＴCを検出し（ステ
ップＳ３）、その温度差ΔＴ1を算出する（ステップＳ
４）。
３の温度センサにより、温度ＴHS，ＴCを検出し（ステ
ップＳ３）、その温度差ΔＴ1を算出する（ステップＳ
４）。
【００４４】次に、前回サンプリング時の温度差ΔＴ2
から、時間変化率Ａを、 ｜（ΔＴ2−ΔＴ1）／Δｔ｜＝Ａ により求め（ステップＳ５）、この時間変化率Ａと予め
決定された微小値εとを比較し（ステップＳ６）、Ａ≦
εでなければ、入力手段３１で使用者により設定された
高温さらし設定時間以内かどうかを判別する（ステップ
Ｓ７）。
から、時間変化率Ａを、 ｜（ΔＴ2−ΔＴ1）／Δｔ｜＝Ａ により求め（ステップＳ５）、この時間変化率Ａと予め
決定された微小値εとを比較し（ステップＳ６）、Ａ≦
εでなければ、入力手段３１で使用者により設定された
高温さらし設定時間以内かどうかを判別する（ステップ
Ｓ７）。
【００４５】設定時間以内でなければ、高温さらしモー
ドを終了し、一方、設定時間以内ならば、温度差データ
を前回のデータへ移し（ステップＳ８）、サンプリング
時間Δｔだけ待機した後（ステップＳ９）、ステップＳ
３に戻り、以上の動作を繰り返す。そして、ステップＳ
７でＮＯとなれば、終了する。
ドを終了し、一方、設定時間以内ならば、温度差データ
を前回のデータへ移し（ステップＳ８）、サンプリング
時間Δｔだけ待機した後（ステップＳ９）、ステップＳ
３に戻り、以上の動作を繰り返す。そして、ステップＳ
７でＮＯとなれば、終了する。
【００４６】一方、ステップＳ６でＡ≦εならば、予め
決定された所定時間だけ待機して安定させた後（ステッ
プＳ１０）、低温槽２が予冷設定温度以下かどうかを判
別し（ステップＳ１１）、予冷温度以下ならば終了し、
一方、予冷設定温度以下でなければ、入力手段３１で使
用者により設定された高温さらし設定時間以内である限
り、低温槽２が予冷設定温度以下になるまで待機し、設
定時間が経過すれば、終了する（ステップＳ１２）。
決定された所定時間だけ待機して安定させた後（ステッ
プＳ１０）、低温槽２が予冷設定温度以下かどうかを判
別し（ステップＳ１１）、予冷温度以下ならば終了し、
一方、予冷設定温度以下でなければ、入力手段３１で使
用者により設定された高温さらし設定時間以内である限
り、低温槽２が予冷設定温度以下になるまで待機し、設
定時間が経過すれば、終了する（ステップＳ１２）。
【００４７】そして、終了すると、直ちに低温さらしモ
ードに入り、前記と同様の手順で低温さらしが制御さ
れ、以下、高温、低温さらしモードが設定サイクルだけ
繰り返される。
ードに入り、前記と同様の手順で低温さらしが制御さ
れ、以下、高温、低温さらしモードが設定サイクルだけ
繰り返される。
【００４８】このように、高温槽温度センサ２１または
低温槽温度センサ２２により供試品５が設定さらし温度
の近傍で安定したことを判別するようにしたので、供試
品５に直接温度センサを取り付ける必要がない。
低温槽温度センサ２２により供試品５が設定さらし温度
の近傍で安定したことを判別するようにしたので、供試
品５に直接温度センサを取り付ける必要がない。
【００４９】また、供試品５が設定さらし温度に到達し
たと判定すると、次のさらしモードに移行するようにし
たので、供試品５には温度変化ストレスのみを与えるこ
ととなり、図６に示すように、試験時間の短縮を図るこ
とができる。
たと判定すると、次のさらしモードに移行するようにし
たので、供試品５には温度変化ストレスのみを与えるこ
ととなり、図６に示すように、試験時間の短縮を図るこ
とができる。
【００５０】なお、図４（ａ）に示すように、高温槽温
度ＴHSは、予熱温度から一旦低下してから再び上昇して
いる。従って、ΔＴ（＝ＴC−ＴHS）は、ΔＴ＝０から
一旦増大した後、再度減少して安定する。図４（ｂ）の
場合も同様である。そこで、ΔＴの値ではなく、その時
間変化率で判定するようにしている。
度ＴHSは、予熱温度から一旦低下してから再び上昇して
いる。従って、ΔＴ（＝ＴC−ＴHS）は、ΔＴ＝０から
一旦増大した後、再度減少して安定する。図４（ｂ）の
場合も同様である。そこで、ΔＴの値ではなく、その時
間変化率で判定するようにしている。
【００５１】また、低温さらしモードも、同様の手順で
供試品５が設定さらし温度に到達したことを判別するこ
とができる。
供試品５が設定さらし温度に到達したことを判別するこ
とができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、試験槽
の出口温度と試験槽温度との温度差の時間変化率が所定
値以下になると、供試品が予め設定された温度に達した
と判定するようにしたので、簡易な構成で供試品の設定
温度への到達が検出できる。
の出口温度と試験槽温度との温度差の時間変化率が所定
値以下になると、供試品が予め設定された温度に達した
と判定するようにしたので、簡易な構成で供試品の設定
温度への到達が検出できる。
【００５３】また、試験槽の出口及び試験槽内の温度を
検出し、試験槽の出口の温度と試験槽の温度との温度差
の時間変化率を算出し、この時間変化率が所定値以下に
なると試験モードを切り換えるようにしたので、冷熱衝
撃試験等の環境試験の試験時間の短縮を図ることができ
る。
検出し、試験槽の出口の温度と試験槽の温度との温度差
の時間変化率を算出し、この時間変化率が所定値以下に
なると試験モードを切り換えるようにしたので、冷熱衝
撃試験等の環境試験の試験時間の短縮を図ることができ
る。
【図１】本発明が適用される環境試験装置の一例として
の冷熱衝撃装置の制御構成を示すブロック図である。
の冷熱衝撃装置の制御構成を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用される環境試験装置の一例として
の冷熱衝撃装置の概略構成図である。
の冷熱衝撃装置の概略構成図である。
【図３】各ダンパ１６ａ〜１６ｆの状態及び装置内の空
気の循環方向を示す冷熱衝撃装置の概略構成図で、
（ａ）は高温さらしモード状態、（ｂ）は低温さらしモ
ード状態を示している。
気の循環方向を示す冷熱衝撃装置の概略構成図で、
（ａ）は高温さらしモード状態、（ｂ）は低温さらしモ
ード状態を示している。
【図４】温度変化の推移を示す図で、（ａ）は高温さら
しモード状態、（ｂ）は低温さらしモード状態を示して
いる。
しモード状態、（ｂ）は低温さらしモード状態を示して
いる。
【図５】供試品の温度が設定さらし温度に到達したと判
定する手順を示すフローチャートで、高温さらしモード
の例である。
定する手順を示すフローチャートで、高温さらしモード
の例である。
【図６】本発明が適用される冷熱衝撃装置による冷熱衝
撃試験における温度推移を示す図である。
撃試験における温度推移を示す図である。
【図７】従来の冷熱衝撃試験における温度推移を示す図
である。
である。
１ 高温槽 ２ 低温槽 ３ 試験槽 ５ 供試品 ６ａ 高温槽仕切口 ６ｂ 高温流入口 ６ｃ 高温流出口 ６ｄ 低温流入口 ６ｅ 低温流出口 ６ｆ 外気流出口 ６ｇ 外気流入口 １１ 高温槽ヒータ １２ａ〜１２ｃ ファン １３ 冷凍機 １４ 低温槽ヒータ １６ａ〜１６ｆ ダンパ ２１ 高温槽温度センサ（出口温度検出手段） ２２ 低温槽温度センサ（出口温度検出手段） ２３ 試験槽風上温度センサ（試験槽温度検出手段） ２４ 試験槽風下温度センサ（試験槽温度検出手段） ３１ 入力手段 ３２ 制御部 ３３ シーケンスコントローラ ３２１，３２２ 選択手段 ３２３ 温度差演算手段 ３２４ 記憶手段 ３２５ 変化率演算手段 ３２６ 判別手段
Claims (2)
- 【請求項１】 供試品が収容可能で、この供試品を挾ん
で流体の出入口を有する試験槽と、前記供試品を予め設
定された温度に変化すべく前記入口から所定温度の流体
を流入させ、前記出口から外部に流出させる流体供給手
段と、前記試験槽内に設けられた試験槽温度検出手段
と、前記出口に設けられた出口温度検出手段を備えた環
境試験装置において、前記各温度検出手段で検出された
双方の温度の温度差の時間変化率を求め、この時間変化
率と所定値とを比較し、前記時間変化率が前記所定値以
下になると、前記供試品が前記予め設定された温度に到
達したと判定するようにしたことを特徴とする供試品温
度到達判定方法。 - 【請求項２】 供試品が収容可能で、この供試品を挾ん
で流体の出入口を有する試験槽を有して複数のさらしモ
ードによる環境試験を行う環境試験装置において、前記
試験槽内に設けられた試験槽温度検出手段と、前記出口
に設けられた出口温度検出手段と、前記各温度検出手段
で検出された双方の温度の温度差を求める温度差演算手
段と、算出された温度差の時間変化率を算出する変化率
演算手段と、算出された時間変化率が所定値以下かどう
かを判別する判別手段と、前記時間変化率が前記所定値
以下になるとさらしモードを切り換える切換手段とから
なることを特徴とするさらしモード切換制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27312992A JP3212716B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27312992A JP3212716B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123687A true JPH06123687A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3212716B2 JP3212716B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=17523535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27312992A Expired - Lifetime JP3212716B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 供試品温度到達判定方法及びさらしモード切換制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3212716B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263782A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Espec Corp | 加熱冷却試験装置 |
| JP2012013420A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Espec Corp | 冷熱衝撃試験装置 |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP27312992A patent/JP3212716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263782A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Espec Corp | 加熱冷却試験装置 |
| JP4545704B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2010-09-15 | エスペック株式会社 | 加熱冷却試験装置 |
| JP2012013420A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Espec Corp | 冷熱衝撃試験装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3212716B2 (ja) | 2001-09-25 |
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