一、GB/T 2423.34-2024:温度与湿度不再是“各测各的”
2024年8月23日,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会正式发布了GB/T 2423.34-2024《环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/AD:温度/湿度组合循环试验》。该标准于2025年3月1日起正式实施。
GB/T 2423.34-2024描述了一种组合试验方法,主要用于元器件类试验样品,以加速方式来确定试验样品在高温/高湿和低温条件劣化作用下的耐受性能。标准不适用于在整个试验过程中通电的试验样品,但试验样品可以在试验的恒温阶段通电。
这项标准的核心逻辑是什么?
长期以来,元器件类产品的环境可靠性测试中,温度试验和湿热试验通常是分开进行的——先做高温存储、再做低温存储、再做恒定湿热。但产品在实际服役环境中,温度和湿度往往是同时变化的:设备开机时温度升高、湿度变化;关机冷却时温度下降、凝露产生。将温度与湿度拆开“各测各的”,无法真实反映产品在温湿耦合条件下的实际劣化过程。
GB/T 2423.34-2024试验Z/AD正是为了解决这个问题。它将温度变化与湿度应力在同一个试验循环中组合施加——样品在高温高湿和低温条件之间反复切换,经历“呼吸”效应和结冰效应的双重考验。标准特别指出,该试验方法适用于存在细小裂纹或含有多孔材料的固体试验样品——这类样品在单一湿热试验中可能表现正常,但在温湿组合循环中,水分通过细小裂纹渗入、结冰膨胀、再融化渗入更深层,劣化效应被显著加速。
二、一个现实问题:温湿组合循环,普通设备“跑不下来”
GB/T 2423.34-2024试验Z/AD的试验程序并非简单的“高温高湿放一放、低温放一放”。标准要求在温度25℃和65℃之间反复变化,湿度通常在93%±3%的高湿区间变化。升温加湿、降温除湿、低温保持、再升温加湿——每一个阶段都对试验设备的控制系统提出了不同要求。
但不少企业现有的湿热试验箱存在一个长期未能解决的痛点:温湿不同步。
传统设备的控温与控湿系统相互独立,升温时湿度滞后、降温时湿度骤降,导致温湿参数波动过大。在GB/T 2423.34-2024所要求的温湿组合循环中,这种“温湿不同步”问题会被进一步放大——升温阶段湿度跟不上,样品表面无法形成标准要求的凝露;降温阶段湿度过低,试验条件偏离标准规定。测试数据失真,产品认证返工,研发周期被迫延长。
某元器件企业在按照GB/T 2423.34-2012(旧版)进行温湿组合循环试验时,就曾遇到过这个问题:设备在升温加湿阶段,温度已升至设定值,湿度仍在爬升,滞后时间超过2分钟。虽然最终温湿度都达到了设定值,但试验的前半段实际上处于“高温低湿”的错位工况,偏离了标准规定的试验条件。评审组在审核时调取了设备的温湿度运行曲线,直接判定测试数据无效。
温湿组合循环试验,考验的不是设备“能不能到某个温湿度”,而是“温湿度能不能同步到达”。
三、广东宏展科技高低温湿热试验箱:精准对标GB/T 2423.34-2024
广东宏展科技(Lab Companion)创立于2005年,位于广东东莞,是国家高新技术企业与广东省专精特新企业。公司深耕环境可靠性试验设备领域二十余年,高低温湿热试验箱已完成GB/T 2423.34-2024试验Z/AD的全工况适配。
3.1 温湿覆盖范围:完全满足标准试验条件
高低温湿热试验箱温度范围为-70℃至+150℃。标准容积覆盖80L、150L、225L、408L、800L等规格,80L至8000L非标尺寸可定制。湿度范围标准型为20至98%RH,低湿型可扩展至5至98%RH。
这一温湿度覆盖范围完全覆盖了GB/T 2423.34-2024试验Z/AD所要求的全部试验条件——温度25℃至65℃循环、湿度93%±3%高湿区间,TH系列可轻松满足,且留有充分余量。
3.2 温湿度控制精度:满足标准容差要求
GB/T 2423.34-2024对试验过程中的温湿度容差有明确要求。高低温湿热试验箱的温度波动度为0.5℃,温度偏差为±2℃。湿度偏差在<75%RH条件下为±3.0%RH,在≥75%RH条件下为±5.0%RH。
在93%±3%的高湿区间,TH系列的湿度偏差为±5.0%RH,满足标准对试验条件容差的要求。设备采用C100型PID温湿度控制加模糊逻辑控制系统,具备开机自检、温度湿度线性校正、自动停机、系统预约定时启动等功能。
3.3 温湿协同控制:破解“温湿不同步”行业难题
高低温湿热试验箱最核心的技术优势在于其温湿协同控制能力。设备搭载宏展自主研发的C100型控制器,可实时采集腔体温度、湿度数据,通过算法精准匹配制冷、加热、加湿、除湿四大模块的运行功率,确保温湿度参数同步升降、同步稳定。
在实际测试中,高低温湿热试验箱的温湿同步响应时间≤30秒。这意味着在GB/T 2423.34-2024试验Z/AD的升温加湿阶段,温度和湿度能够同步到达设定值,不会出现“温度先到、湿度滞后”的错位工况。
设备采用涡旋式导流风道和高风速离心风机,循环次数可达50次/分钟,搭配蜂窝式气流扩散结构,温场均匀性≤±1.5℃。加湿系统采用集成锅炉蒸汽加湿方式,相较传统喷雾加湿更易实现均匀加湿,避免水雾凝结对样品造成二次损伤。
3.4 程序编辑能力:精准复现标准试验曲线
高低温湿热试验箱的C100控制器支持多段温湿交变程序编辑。GB/T 2423.34-2024试验Z/AD要求10个循环中只有5个包含低温阶段,温度在25℃和65℃间变化两次——这样的复杂程序,普通控制器难以胜任。C100控制器支持用户按照标准要求自由编辑试验程序,设置每个阶段的温度、湿度、时间参数,并设定循环次数,实现全自动运行。
3.5 长期运行稳定性:保障完整试验周期不间断
GB/T 2423.34-2024试验Z/AD的完整试验周期包含多个温湿组合循环,设备需连续运行数天。高低温湿热试验箱制冷系统采用二元复叠式技术,搭载德国博客、美国谷轮等国际一线品牌压缩机。加湿系统配置水位上限和下限保护,防止干烧,具备自动上水系统。零部件均采用国际知名品牌,确保长时间运行中温控不漂移、运行不中断。
四、结语
GB/T 2423.34-2024已于2025年3月1日正式实施。试验Z/AD将温度变化与湿度应力在同一个试验循环中组合施加,是对传统“温度、湿度分开测”测试模式的一次重要升级。对于存在细小裂纹或含有多孔材料的元器件类样品而言,温湿组合循环试验能够暴露单一应力试验无法激发的深层次缺陷。
但温湿组合循环试验对设备提出了更高要求——不只是“能到温湿度”,更是“温湿度能同步到达”。广东宏展科技扎根东莞制造基地,以高低温湿热试验箱为载体,从-70℃至+150℃的宽温域覆盖,到20至98%RH的全湿度范围;从0.5℃的温度波动度,到温湿同步响应≤30秒的协同控制能力——高低温湿热试验箱以东莞智造的品质,为元器件企业提供了符合GB/T 2423.34-2024试验Z/AD标准的温湿组合循环测试合规平台。