(完整版)家電產(chǎn)品溫升測(cè)試的介紹

1、溫升測(cè)試的介紹只針對(duì)家電產(chǎn)品，也就是使用 EN/IEC 60335 的產(chǎn)品適用，但是原理部分所有安全測(cè)試的基準(zhǔn)都是一樣的，只是可能受到國家的電源供電系統(tǒng)的不同或產(chǎn)品的差異而有不同的要求。我將會(huì)分成四個(gè)部分來介紹溫升測(cè)試，第一是實(shí)驗(yàn)室的 5 個(gè)要素；第二是溫升測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室 5要素詳談；三是如何去選擇測(cè)試需要考慮的點(diǎn)；第四是測(cè)試完后需要記錄的數(shù)據(jù)和需要注意的問題。 另外我覺得重點(diǎn)不是測(cè)試， 而是之前的準(zhǔn)備； 而更加重要的是背景知識(shí)的積累。第一部分實(shí)驗(yàn)室的 5 個(gè)要素，即試驗(yàn)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)樣品，操作人員，試驗(yàn)方法，對(duì)任何產(chǎn)品均適用。1）實(shí)驗(yàn)環(huán)境就是實(shí)驗(yàn)所需要滿足的溫度濕度等要求，有時(shí)需要特別的

2、設(shè)備來達(dá)到這些要求；2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備這里所指的是你需要檢查你所使用的儀器是不是經(jīng)過校準(zhǔn)的，并且是否在有效期以內(nèi)的， 另外這些設(shè)備的測(cè)試范圍是否可以覆蓋你所需測(cè)試的樣品的，如果上面的情況是否請(qǐng)和貴公司的儀器部門聯(lián)系，不要把問題扯遠(yuǎn)， 工程師不是全能， 知道自己需要使用什么量程的儀器就夠了；3）實(shí)驗(yàn)樣品就是在測(cè)試前你需要檢查你的樣品是完好的，能正常工作的，這個(gè)問題說重要也重要， 經(jīng)常我都會(huì)發(fā)現(xiàn)有些工程師測(cè)試時(shí)間大于很多分配的時(shí)間，經(jīng)過了解， 有時(shí)可能就是忘記布點(diǎn)前先檢查，結(jié)果布完發(fā)現(xiàn)樣品不工作，不是所有從生產(chǎn)線上抽過來的樣品都可以工作的； 安全工程師一定不能有的心理就是僥幸，做一份工作就應(yīng)該有相應(yīng)工作

3、的職業(yè)素養(yǎng)（題外話） ；4）操作人員就是指負(fù)責(zé)這個(gè)測(cè)試的人員，必須保證測(cè)試人員是經(jīng)過設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法的培訓(xùn)的， 有資格從事這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，如果是沒有經(jīng)驗(yàn)的操作人員需要有資歷的工程師指導(dǎo)，很多工廠自己測(cè)試都是合格，然后給樣板我們測(cè)試時(shí)就發(fā)現(xiàn)不合格，其原因就在于操作人員的問題了；一個(gè)臭氧濃度測(cè)試我都需要培訓(xùn)一次設(shè)備/測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) /測(cè)試樣板，指導(dǎo)新工程師測(cè)試一次，現(xiàn)場(chǎng)看新工程師測(cè)試3 次，以后不定期的抽檢，這一塊對(duì)測(cè)試的結(jié)果可能影響是最大的也最可能出問題的；5）實(shí)驗(yàn)方法，你所執(zhí)行的測(cè)試所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，或者客戶指定的測(cè)試方法，不管你有多么熟悉產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試前還是瀏覽一下你所需要參考的標(biāo)準(zhǔn)，確保不遺漏任何信息。

4、第二部分，溫升測(cè)試所對(duì)應(yīng)的5要素1）試驗(yàn)環(huán)境，一般 part 1 部分第五章就是關(guān)于測(cè)試的要求，比如溫度，電壓和頻率的選者， PTC 產(chǎn)品怎么做溫升等等都可以在這里找到，一般都是要求20 度 +/-5 度的，如果 part2部分沒有特殊要求，就是參考part1的要求，另外空調(diào)需要在焓差室，冰箱需要使用恒溫恒濕箱，如果去熱帶氣候的國家風(fēng)扇類通風(fēng)設(shè)備可能在40 度的環(huán)境下做（國家差異中可以找到），總之結(jié)合 part 1和 part2 部分和國家差異的要求先了解清楚現(xiàn)在測(cè)試樣品的環(huán)境條件；2）設(shè)備和工具：溫度巡檢儀，細(xì)絲熱電偶（fine-wire thermocouple），功率儀，測(cè)試角，如果要用

5、繞組法測(cè)繞組的溫升還需要（電橋或萬用表（最好帶存儲(chǔ)功能的），開關(guān)，每個(gè)公司可能略有不同） ；溫度巡檢儀有些公司和電腦連在一起，系統(tǒng)控制（認(rèn)證機(jī)構(gòu)基本都用這個(gè)），有些是直接打點(diǎn) （工廠使用居多） ，這里需要注意的是功率儀是否滿足你測(cè)試產(chǎn)品的電流和功率， 尤其是大功率和一些特殊的產(chǎn)品，也就是量程要看一看，比如有些可以產(chǎn)生蒸汽或壓力的設(shè)備那么你的測(cè)試儀器是否可以繼續(xù)使用呢？以前公司用了一臺(tái)不可以測(cè)試蒸汽類產(chǎn)品的設(shè)備來測(cè)試，由于這個(gè)問題的疏忽公司一次就損失了20萬左右；再來看看細(xì)絲熱電偶， 熱電偶不一定都是細(xì)絲的哦， 但是標(biāo)準(zhǔn)要求你是用細(xì)絲熱電偶，何謂細(xì)絲，標(biāo)準(zhǔn)也有定義，直徑不超過0,3mm 的，從這

6、個(gè)角度看很多工廠的熱電偶都是不合格的，和 22AWG 的內(nèi)部導(dǎo)線一樣粗。另外需要了解一些熱電偶的背景知識(shí)，我們都知道熱電偶的原理就是用兩種不同金屬的電勢(shì)差的不同來反饋溫度，所以呢， 熱電偶也分很多種類，比如 K（鎳鉻 -鎳硅） ,J （鐵-銅鎳） ,T,S,R 等，里面的兩種金屬是不同的，當(dāng)然他們的性能也不同了，比如最高可以測(cè)試的溫度， 比如有些熱電偶可以放水里，有些可以直接布在帶電部件上，有些不可以，在使用前我們最好知道自己所使用的熱電偶類型，需要注意什么問題， 一般認(rèn)證機(jī)構(gòu)都使用的是K 或 J 型，無他，便宜而且基本夠用，這種最高可以測(cè)量200 度的溫升，所以千萬不要布在發(fā)熱元件的表面，十

7、成十破壞設(shè)備，另外就是熱電偶也是有標(biāo)準(zhǔn)的，比如裸線長度多少，不可以交叉，不可以多點(diǎn)接觸代替焊點(diǎn)等等要求，有興趣的自己搜索一下。而關(guān)于電阻法測(cè)試電阻，以前我的公司是使用開關(guān)，不過內(nèi)租要小不然影響測(cè)試結(jié)果，開關(guān)都是用進(jìn)口的， 國內(nèi)的沒有符合要求的，現(xiàn)在的公司是用一套專門的設(shè)備，接線測(cè)試就可以了，什么都做好了，其他公司都沒有的，因?yàn)槭窃O(shè)備部自己生產(chǎn)的，公司的設(shè)備部比較牛， 其他一些專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的設(shè)備有一些都是跟我們公司買，所以我們現(xiàn)使用的設(shè)備很多是自己做的， 一般都是專用的， 和現(xiàn)在國內(nèi)認(rèn)證機(jī)構(gòu)所用的設(shè)備可能有些差異。如果電阻很小，十來歐或幾歐的可能就要使用電橋測(cè)試才準(zhǔn)確，交流異相電機(jī)用萬用表則沒有

8、什么問題，串級(jí)電機(jī)我就沒有什么經(jīng)驗(yàn)了；測(cè)試角沒什么好說的，按標(biāo)準(zhǔn)的厚度的木板，一定要漆黑，黑色吸熱， 這也是為什么-2-30 的標(biāo)準(zhǔn)在做覆蓋測(cè)試（19.103 ）的時(shí)候也要求將disk 漆黑，一樣的道理。3）4 ）實(shí)驗(yàn)樣品和操作人員就不說了，該交待的第一部分都有了；5）實(shí)驗(yàn)方法： 11章已經(jīng)規(guī)定了要用細(xì)絲熱電偶測(cè)溫升，電阻法測(cè)繞組；還提到了需要安裝的正常安裝， Portable 的放測(cè)試角，有些要求放test house ，結(jié)合 part 1和 part 2部分看選擇好就行了，沒什么好說的。再來就是測(cè)試電壓，根據(jù)電熱，電動(dòng)和聯(lián)合器具分，電壓略有不同，PTC heater 的電壓要查第5 章。最

9、后就是所有 11章測(cè)試都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)字眼就是Normaloperation ，但是什么是 Normaloperation呢？字面上的理解是正常運(yùn)行，有些標(biāo)準(zhǔn)要你看說明書，說明書的操作部分就是正常運(yùn)行，但大部分在標(biāo)準(zhǔn)都有定義，一般在part 2 部分第三章，標(biāo)準(zhǔn)有定義的參考定義，標(biāo)準(zhǔn)煤有定義的參考說明書。第三部分大致介紹一下布點(diǎn)的原理和方法，table 3 已經(jīng)給出了元件的溫升限值， 注意有些標(biāo)準(zhǔn)的 part 2 部分有表格取代了table 3，可能取代后的是溫度不再是溫升，要看清楚。 一般來說什么部件需要布點(diǎn)呢？一，table 3提到的所有部件如出現(xiàn)在你的產(chǎn)品上都需要布；二即使沒有出現(xiàn)在 tab

10、le 3 中但有 T-mark 也需要布；三30 章的材料測(cè)試要參考溫升值的地方要布；四為了節(jié)約測(cè)試時(shí)間， 19 章有溫度限制的點(diǎn)也要布，這樣做完溫升后做耐壓泄漏電流，就可以直接進(jìn)行 19 章而不需要重復(fù)布點(diǎn)工作，有時(shí)一臺(tái)機(jī)做19 章可能不夠，還是要布，但至少可以減少一個(gè)重復(fù)的工作量。布點(diǎn)過程要注意是布在ambient還是 surface ，ambient 是指元件周圍 5mm 的地方， 很多有認(rèn)證的元件比如thermastat,switch等的 T-mark 都指的是 ambient 。另外標(biāo)準(zhǔn)讓你把點(diǎn)布在最惡劣的位置， 就是溫升可能最高的位置，這個(gè)地球人都知道， 但就是位置的選擇就不是個(gè)個(gè)

11、都可以把握的啦， 經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)方面， 豐富的知識(shí)也是關(guān)鍵， 也就是我強(qiáng)調(diào)背景知識(shí)的原因。一般來說首先要知道這個(gè)器具上什么是會(huì)發(fā)熱的部件：有繞組的地方 （電機(jī)， 變壓器）和電熱部件，這個(gè)一般我們都知道；另外需要注意的是兩個(gè)地方，terminal 的位置，就是有電連接的位置， 有些時(shí)候這個(gè)地方的連接不好就會(huì)導(dǎo)致大電流從而導(dǎo)致高溫，很多的火災(zāi)和觸電都是因?yàn)槎俗右穑?這個(gè)是不可以忽視的，一般有經(jīng)驗(yàn)的工程師從結(jié)構(gòu)上也可以看出一些端倪；另外就是有 PCB 板控制的電路，怎么樣找其中的最高點(diǎn)，如果有變壓器或繞組在pcb 上，可能附近會(huì)比較高溫度，但也可以通過看PCB 的原理圖，找到降壓電阻，一般這個(gè)元件的發(fā)

12、熱最厲害， 在測(cè)試前也可以看看整機(jī)的電路圖，看看設(shè)計(jì)上有沒有什么問題，而一般有問題的那個(gè)元件就會(huì)是可能導(dǎo)致試驗(yàn)失敗的那個(gè)點(diǎn)。將點(diǎn)盡可能的布在這些會(huì)發(fā)熱元件上或附近， 如果你沒有太多測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，或者判斷不出的時(shí)候， 那么就把你懷疑的點(diǎn)都布上，自己去做對(duì)比和積累，這個(gè)沒有捷徑可以走的。布點(diǎn)的時(shí)候熱電偶是不可以扭曲的，應(yīng)該是順著方向布在元件上， 引線出來準(zhǔn)備測(cè)試完畢后測(cè)熱態(tài)繞組， 但測(cè)試前先記錄好冷態(tài)的繞組和溫度，繞組法就要根據(jù)你現(xiàn)在的設(shè)備去決定怎么接線了。布完，固定好這些點(diǎn)，安裝好，調(diào)好電壓，開熱電偶開機(jī)，測(cè)試，如果有高中低檔，那么高檔和低檔都要測(cè)，一般所有的switch 都在 on 的位置。第四部

13、分， 測(cè)試沒有說明的一般都是做到穩(wěn)定，所謂的穩(wěn)定的意思是一個(gè)小時(shí)內(nèi)溫度上升不超過 1度就可以停止測(cè)試，當(dāng)然是指所有的點(diǎn)；有些器具的測(cè)試時(shí)間要參考part 2 部分，可能是做幾分鐘， 也可能要求你做幾個(gè)循環(huán)，如果有時(shí)間限定的，那么器具斷電后不要馬上關(guān)熱電偶， 可能有些點(diǎn)的溫度還會(huì)繼續(xù)上升，等到溫度自己跌下來后沒有什么變化才停止熱電偶的讀數(shù)。如果有繞組的， 斷電前要接好萬用表或電橋準(zhǔn)備讀熱態(tài)繞組，一般的萬用表和電橋都是不可以帶電測(cè)的， 測(cè)試斷電的瞬間還要同時(shí)停止風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)才行，然后開萬用表， 準(zhǔn)備讀書，記下從斷電到讀數(shù)這段時(shí)間花了多少秒，記錄到的15 組數(shù)據(jù)其實(shí)第一個(gè)最重要，如果你讀到的數(shù)來回波動(dòng)

14、那么這些數(shù)據(jù)是不可取的，繞組一定是慢慢下降的，圖形是y=(1/x)2 ， x取正的圖形。最后用軟件計(jì)算出來就可以了，對(duì)比限制，結(jié)束測(cè)試。在上文中我提到了背景知識(shí)很重要，但可能要看你的發(fā)展是什么了，如果想要做專業(yè)人士，可能這是必不可少的，總之個(gè)人的目標(biāo)不同，自己取舍就好！我只說說自己的積累過程：才開始做安全的時(shí)候， 不用說當(dāng)然是啃標(biāo)準(zhǔn)，但在做的過程中，第一件事就是發(fā)現(xiàn)對(duì)元件的工作原理和設(shè)計(jì)參數(shù)等不清楚，當(dāng)時(shí)對(duì)我最關(guān)鍵的就是電機(jī)，因?yàn)槲议_始做安全是從電動(dòng)類器具開始的，當(dāng)然公司也有路給你走，都是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的，讓你熟悉一類產(chǎn)品的測(cè)試再慢慢增加，所以那時(shí)我還沒有做帶電路的產(chǎn)品，于是就自己上網(wǎng)查電機(jī)的相

15、關(guān)知識(shí)， 買書自己看， 后來經(jīng)過我們和領(lǐng)導(dǎo)反映，為了提高公司員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)，公司請(qǐng)了一個(gè)老專家來給我們進(jìn)行了一天的培訓(xùn)，這是第一階段吧， 黑暗的日子， 幾乎天天工作 12 小時(shí)以上；三個(gè)月后對(duì)所有測(cè)試就都基本熟悉了，但這個(gè)時(shí)候就開始做帶電路的產(chǎn)品了，于是問題又來了，雖然學(xué)校我是讀工科，但是發(fā)現(xiàn)學(xué)校學(xué)的東西根本就用不到工作中，才開始看著pcb 板只有發(fā)呆的份， 完全不知道該量那里到那里的距離，也不知道這電路是怎么實(shí)現(xiàn)控制的，這些元件有什么作用也稀里糊涂的，要短路那里也完全沒譜，才開始我連電阻都試過做短路，現(xiàn)在想起來自己都罵自己SB ，還好這個(gè)時(shí)候我老板找了公司的一個(gè)非常有資歷的人來做我的 tra

16、iner ，就是有什么問題都找他，我的trainer是什么資歷呢，公司有三個(gè)技術(shù)專家，一個(gè)就是技術(shù)總監(jiān)， 直接參與標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)會(huì)議，所有技術(shù)問題都到他這里，解決不了才層層望上，另外兩個(gè)呢一個(gè)是負(fù)責(zé)歐洲的技術(shù)經(jīng)理，一個(gè)負(fù)責(zé)北美的，我的trainer 就是負(fù)責(zé)歐洲的， 因?yàn)槟菚r(shí)我是做歐洲的產(chǎn)品的，這對(duì)我的發(fā)展真的是幫助很大，記得那時(shí)第一次拿電路板去問他的時(shí)候，他首先問我學(xué)什么專業(yè)，我說XXX （和電學(xué)無關(guān)） ，然后他就告訴我以后有電路的話， 拿過來問我，我教你怎么看電路，他真的教了我很多東西，正是因?yàn)樗涛也抛屛冶葎e人更快的意識(shí)到基礎(chǔ)的重要性，當(dāng)然老師引進(jìn)門， 修行靠個(gè)人， 我自己也花了不少的功夫，

17、 而且也不得不這樣做，因?yàn)槿思沂菍＜?，想偷懶根本就不可行，很容易就被識(shí)穿，結(jié)果可能更累（切身體會(huì)，偷懶不成功），在這個(gè)階段我自學(xué)了常用元件的原理，以及熟悉了常用的控制電路， 自己也嘗試做一些電路分析，但與這些息息相關(guān)的是基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，比如后期進(jìn)行更深層次的分析，可能他會(huì)用到微積分或其他工具，物理學(xué)的一些公式，我發(fā)現(xiàn)完全跟不上節(jié)奏， 于是也不得不把大學(xué)物理和高數(shù)又撿起來學(xué)了一遍。其實(shí)我們才開始的半年是不能自己出結(jié)構(gòu)報(bào)告的，自己看過， 要給有經(jīng)驗(yàn)的工程師看過有沒有看漏才能出的，看結(jié)構(gòu)可能是所有工作中最要求經(jīng)驗(yàn)和綜合實(shí)力的啦！經(jīng)過這一階段， 基本的東西我都掌握了，于是接下來的就是做不同的產(chǎn)品，增加經(jīng)

18、驗(yàn)，本來以為稍微輕松一點(diǎn)，但跟著很快就開始要做北美的標(biāo)準(zhǔn)了。在這階段讓我很有感概的是如果一個(gè)40 段的高手教你，你再蠢可能也有個(gè) 15,6 段左右，如果一個(gè)16 段的人教你，充其量也就是16 ，有時(shí)機(jī)遇真的很重要。因?yàn)橐呀?jīng)有了一些基礎(chǔ)， 這時(shí)已經(jīng)容易很多了， 但是最痛苦的是專業(yè)術(shù)語北美和歐洲有些不同，經(jīng)常不知道標(biāo)準(zhǔn)里的東西是什么，要求什么，而且每個(gè)產(chǎn)品都會(huì)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，不像歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，幾乎一樣， 第二部分不同而已。 每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里可能又會(huì)引用很多其他標(biāo)準(zhǔn)，電機(jī)有電機(jī)的，變壓器有變壓器的，電容是電容的，電源又另一個(gè)，材料又有好幾本，那個(gè)辛苦阿，我自己都不知道自己讀了多少UL 的標(biāo)準(zhǔn)，但是讀一本做完就忘，我的感覺是可能提高了英文的閱讀能力吧！但經(jīng)歷完這個(gè)階段我已經(jīng)開始覺得不管美國還是歐洲標(biāo)準(zhǔn)，有些東西都是一樣的，比如測(cè)試了，