温升测试及其注意事项

温升测试
这次主要分四个部分来介绍温升测试：第一是实验室的5个要素；第二是温升测试的实验室5要素；三是如何去选择测试需要考虑的点；第四是测试完后需要记录的数据和需要注意的问题。

第一部分实验室的5个要素，即试验环境，实验设备，实验样品，操作人员，试验方法，对任何产品均适用：
1）实验环境就是实验所需要满足的温度湿度等要求，有时需要特别的设备来达到这些要求；
2）实验设备这里所指的是你需要检查你所使用的仪器是不是经过校准的，并且是否在有效期以内的，另外这些设备的测试范围是否可以覆盖你所需测试的样品的；
3）实验样品就是在测试前你需要检查你的样品是完好的，能正常工作的，这个问题说重要也重要，经常我都会发现有些工程师测试时间大于很多分配的时间，经过了解，有时可能就是忘记布点前先检查，结果布完发现样品不工作，所以一定不能有的心理就是侥幸；
4）操作人员就是指负责这个测试的人员，必须保证测试人员是经过设备和实验方法的培训的，有资格从事这个实验的；
5）实验方法，你所执行的测试所依据的标准，或者客户指定的测试方法，不管你有多么熟悉产品和标准，测试前还是浏览一下你所需要参考的标准，确保不遗漏任何信息。

第二部分温升测试所对应的5要素。

1）试验环境，看标准了解测试的要求，如温度，电压和频率的选择，不同标准的要求也会不一样，ITAV标准要求0.9/1.1倍额定电压来测试，家电电动器具0.94/1.06倍额定电压，电热器具1.15额定功率测试，还有如果去热带气候的国家可能在40度的环境下做测试。

2）设备和工具：温升记录仪，热电偶（fine-wire thermocouple），功率仪，测试角，如果要用绕组法测绕组的温升还需要（电桥或万用表）；这里还需要注意的是功率仪是否满足你测试产品的电流和功率，尤其是大功率和一些特殊的产品，也就是量程要看一看。

再来了解热电偶，热电偶的原理就是用两种不同金属的电势差的不同来反馈温度，所以呢，热电偶也分很多种类，比如K（镍铬-镍硅）,J（铁-铜镍）,T,S,R等，里面的两种金属是不同的，当然他们的性能也不同了，比如最高可以测试的温度，比如有些热电偶可以放水里，有些可以直接布在带电部件上，有些不可以，在使用前我们最好知道自己所使用的热电偶类型，需要注意什么问题，一般认证机构都使用的是K 或J型，无他，便宜而且基本够用，这种最高可以测量200度的温升，所以千万不要布在发热元件的表面，十成十破坏设备，另外就是热电偶也是有标准的，比如裸线长度多少，不可以交叉，不可以多点接触代替焊点等等要求。

3）4）实验样品和操作人员就不说了，第一部分都介绍了。

4）测试方法：实验室测试主要是热电偶测试法和电阻法测绕组，当用热电偶测试时，绕组的温度要比标准提供的限值减小10℃，家电方面的要求要多一点，提到了需要安装的正常安装，Portable的放测试角，有些要求放test house，结合part 1和part 2部分看选择好就行了，没什么好说的。

再来就是测试电压，根据电热，电动和联合器具分，电压略有不同，PTC heater的电压要查第5章。

最后就是所有11章测试都会出现一个字眼就是Normal operation，但是什么是Normal operation呢？字面上的理解是正常运行，有些标准要你看说明书，说明书的操作部分就是正常运行，但大部分在标准都有定义，一般在part 2部分第三章，标准有定义的参考定义，标准没有定义的参考说明书。

第三部分大致介绍一下布点的原理和方法，主要讲家电方面的，table 3已经给出了元件的温升限值，注意有些标准的part 2部分有表格取代了table 3，可能取代后的是温度不再是温升，要看清楚。

一般来说什么部件需要布点呢？一，table 3提到的所有部件如出现在你的产品上都需要布；二即使没有出现在table 3中但有T-mark也需要布；三30章的材料测试要参考温升值的地方要布；四为了节约测试时间，19章有温度限制的点也要布，这样做完温升后做耐压泄漏电流，就可以直接进行19章而不需要重复布点工作，有时一台机做19章可能不够，还是要布，但至少可以减少一个重复的工作量。

布点过程要注意是布在ambient还是surface，ambient是指元件周围5mm 的地方，很多有认证的元件比如thermastat,switch等的T-mark都指的是ambient。

另外标准让你把点布在最恶劣的位置，就是温升可能最高的位置，这个地球人都知道，但就是位置的选择就不是个个都可以把握的啦，经验是一个方面，丰富的知识也是关键，也就是我强调背景知识的原因。

一般来说首先要知道这个器具上什么是会发热的部件：有绕组的地方（电机，变压器）和电热部件，这个一般我们都知道；另外需要注意的是两个地方，terminal的位置，就是有电连接的位置，有些时候这个地方的连接不好就会导致大电流从而导致高温，很多的火灾和触电都是因为端子引起，这个是不可以忽视的，一般有经验的工程师从结构上也可以看出一些端倪；另外就是有PCB板控制的电路，怎么样找其中的最高点，如果有变压器或绕组在pcb上，可能附近会比较高温度，但也可以通过看PCB的原理图，找到降压电阻，一般这个元件的发热最厉害，在测试前也可以看看整机的电路图，看看设计上有没有什么问题，而一般有问题的那个元件就会是可能导致试验失败的那个点。

将点尽可能的布在这些会发热元件上或附近，如果你没有太多测试经验，或者判断不出的时候，那么就把你怀疑的点都布上，自己去做对比和积累，这个没有捷径可以走的。

布点的时候热电偶是不可以扭曲的，应该是顺着方向布在元件上，引线出来准备测试完毕后测热态绕组，但测试前先记录好冷态的绕组和温度，绕组法就要根据你现在的设备去决定怎么接线了。

布完，固定好这些点，安装好，调好电压，开热电偶开机，测试，如果有
高中低档，那么高档和低档都要测，一般所有的switch都在on的位置。

第四部分，测试没有说明的一般都是做到稳定，所谓的稳定的意思是一个小时内温度上升不超过1度就可以停止测试，当然是指所有的点；有些器具的测试时间要参考part 2部分，可能是做几分钟，也可能要求你做几个循环，如果有时间限定的，那么器具断电后不要马上关热电偶，可能有些点的温度还会继续上升，等到温度自己跌下来后没有什么变化才停止热电偶的读数。

如果有绕组的，断电前要接好万用表或电桥准备读热态绕组，一般的万用表和电桥都是不可以带电测的，测试断电的瞬间还要同时停止风叶的转动才行，然后开万用表，准备读数，记下从断电到读数这段时间花了多少秒，记录到的15组数据其实第一个最重要，如果你读到的数来回波动那么这些数据是不可取的，绕组一定是慢慢下降的，图形是y=(1/x)2 ，x取正的图形。

最后用软件计算出来就可以了，对比限制，结束测试。