VTC 系列 (Vibration Thermal Chamber) · 美國密西根州 Allegan 製造
HALT/HASS 試驗箱
專為 HALT 與 HASS 設計的溫度振動複合試驗箱：−100 至 +200 °C，70 °C/min 的產品溫變速率*，並在同一試驗箱內提供 10 至 10,000 Hz 的三軸六自由度重複衝擊振動。12 款標準機型，從 305 × 305 mm (12 × 12 in) 的桌上型系統到 1,778 × 1,778 mm (70 × 70 in) 的量產型試驗箱。
- 溫度範圍†
- −100 至 +200 °C
- 產品溫變速率*
- 70 °C/min
- 6-DoF 重複衝擊
- 10–10,000 Hz
- 最高振動量級
- 100 GRMS
- 305 × 305 至 1,778 × 1,778 mm (12 × 12 至 70 × 70 in)
- 12 款機型
*在檯面中心上方 102 mm (4 in) 處測量，−65 °C 至 +100 °C。
†VTC-4 及以上機型。VTC-1 與 VTC-1.5 的標準規格為 −75 至 +175 °C (可選配 −100/+200 °C)；VTC-1 為 50 °C/min (可選配 100 °C/min)。可選配延伸範圍：低至 −150 °C，高至 +400 °C。
一台試驗箱，兩種方法
HALT 與 HASS 對設備的要求幾乎相同：快速的產品溫度變化，以及涵蓋全部六個自由度的寬頻振動。兩者的差別在於試驗曲線，而不在機器本身。每一款 VTC 試驗箱都能執行這兩種方法。
不確定需要哪種方法？先從 HALT 與 HASS 的差異讀起。正在規劃預算？請參閱哪些因素決定試驗箱成本。
效能
試驗箱能做什麼，以及為什麼重要
- 溫度範圍
- −100 至 +200 °C
- 有足夠的餘裕超越大多數電子產品的破壞極限，因此您找到的是產品的極限，而不是試驗箱的極限。可選配延伸至 −150 °C 與 +400 °C。
- 產品溫變速率*
- 70 °C/min，−65 至 +100 °C
- 溫度變化速率本身就是一種應力。*在檯面中心上方 102 mm (4 in) 處測量，−65 °C 至 +100 °C。
- 溫度控制
- 穩定後 ±1 °C
- 較短的停留時間讓 HASS 篩選不會拖慢生產線。
- 冷卻
- HighRate™ 液態氮，在控制風道內直接霧化
- VTC-4 及以上機型採用液態氮 (LN2) 比例控制 (VTC-1.5 可選配)，並配有第二道安全切斷裝置。
- 振動
- 三軸 6-DoF，非同調寬頻，10–10,000 Hz
- 同時激振三個平移軸與三個旋轉軸，一次激發多個共振。
- 振動量級
- 最高 100 GRMS (VTC-1 與 VTC-1.5 為 70 GRMS，可選配 100)
- 有足夠的餘裕在大多數組件上達到振動破壞極限。VTC-16、VTC-16 ECO、VTC-25、VTC-32 與 VTC-36 可選配 Ultra-Hi 高效能振動選項，試驗箱或獨立式皆可。
- 振動台
- 陶瓷塗層，90% 的能量集中在 10–4,000 Hz
- 能量集中在大多數真實結構共振所在的頻段；塗層將檯面與其基座隔熱。
產品系列
12 款標準機型
所有機型共用同一架構與控制系統。完整規格請見各機型的規格表；採購指南說明如何選擇合適的尺寸。
| 機型 | 檯面 | 內部尺寸 (寬 × 深 × 高) | 最大負載 | LN2 管徑 / 空氣流量 | 規格表 |
|---|---|---|---|---|---|
| VTC-1 | 305 × 305 mm (12 × 12 in) | 457 × 457 × 457 mm (18 × 18 × 18 in) | 45 kg (100 lb) | 3/8 in · 25 m³/h (15 SCFM) | 規格表 VTC-1 |
| VTC-1.5 | 508 × 508 mm (20 × 20 in) | 610 × 610 × 584/864 mm (24 × 24 × 23/34 in) | 113 kg (250 lb) | 3/8 in · 42 m³/h (25 SCFM) | 規格表 VTC-1.5 |
| VTC-4 | 610 × 610 mm (24 × 24 in) | 762 × 762 × 914 mm (30 × 30 × 36 in) | 318 kg (700 lb) | 1/2 in · 76 m³/h (45 SCFM) | 規格表 VTC-4 |
| VTC-6 | 762 × 762 mm (30 × 30 in) | 914 × 914 × 914 mm (36 × 36 × 36 in) | 318 kg (700 lb) | 1/2 in · 93 m³/h (55 SCFM) | 規格表 VTC-6 |
| VTC-9 | 914 × 914 mm (36 × 36 in) | 1,067 × 1,067 × 965/1,270 mm (42 × 42 × 38/50 in) | 318 kg (700 lb) | 1/2 in · 204 m³/h (120 SCFM) | 規格表 VTC-9 |
| VTC-9 ECO | 914 × 914 mm (36 × 36 in) | 1,067 × 1,067 × 965 mm (42 × 42 × 38 in) | 318 kg (700 lb) | 1/2 in · 204 m³/h (120 SCFM) | 規格表 VTC-9 ECO |
| VTC-16 | 1,219 × 1,219 mm (48 × 48 in) | 1,372 × 1,372 × 965/1,270 mm (54 × 54 × 38/50 in) | 227 kg (500 lb) | 1/2 in · 170 m³/h (100 SCFM); 340 m³/h (200 SCFM)* | 規格表 VTC-16 |
| VTC-16 ECO | 1,219 × 1,219 mm (48 × 48 in) | 1,372 × 1,372 × 965 mm (54 × 54 × 38 in) | 227 kg (500 lb) | 1/2 in · 170 m³/h (100 SCFM); 340 m³/h (200 SCFM)* | 規格表 VTC-16 ECO |
| VTC-18 | 914 × 1,981 mm (36 × 78 in) / 2 × 914 × 914 mm (36 × 36 in) | 1,067 × 2,134 × 965/1,270 mm (42 × 84 × 38/50 in) | 227 kg (500 lb) | 2 × 1/2 in · 408 m³/h (240 SCFM) | 規格表 VTC-18 |
| VTC-25 | 1,524 × 1,524 mm (60 × 60 in) | 1,676 × 1,676 × 965/1,270 mm (66 × 66 × 38/50 in) | 227 kg (500 lb) | 1 in · 255 m³/h (150 SCFM); 510 m³/h (300 SCFM)* | 規格表 VTC-25 |
| VTC-32 | 1,219 × 2,591 mm (48 × 102 in) / 2 × 1,219 × 1,219 mm (48 × 48 in) | 1,372 × 2,743 × 965/1,270 mm (54 × 108 × 38/50 in) | 227 kg (500 lb) | 2 × 1/2 in · 340 m³/h (200 SCFM); 680 m³/h (400 SCFM)* | 規格表 VTC-32 |
| VTC-36 | 1,778 × 1,778 mm (70 × 70 in) | 1,930 × 1,930 × 965/1,270 mm (76 × 76 × 38/50 in) | 227 kg (500 lb) | 1 in · 382 m³/h (225 SCFM); 765 m³/h (450 SCFM)* | 規格表 VTC-36 |
*配備 Ultra-Hi 振動選項時 (氣動振動器數量加倍)。
依負載選型，而不只看檯面面積
標準負載在 VTC-4、VTC-6 與 VTC-9 上最高為 318 kg (700 lb)，在更大的試驗箱上為 227 kg (500 lb)。全系列均可選配更高的負載能力。
標準型或 ECO 型
ECO 機型的檯面與額定負載與標準型相同，但只有一個 965 mm (38 in) 的工作高度，標準型則有 965 mm (38 in) 與 1,270 mm (50 in) 兩個工作高度。試驗箱更小，每個循環消耗的公用設施也更少。VTC-18 與 VTC-32 可配一張長檯面或兩張方形檯面。
控制與儀器
溫度與振動共用一條曲線
Watlow + ChamberCore
Watlow 控制器透過 Hanse 的 ChamberCore 軟體運作：溫度、濕度與 GRMS 的可程式斜坡經由乙太網路寫入同一條曲線，複合應力步驟只需一道指令即可執行。
探索 ChamberCore 與線上展示 →ChamberDAQ — 可擴充的資料擷取
每台 Watlow F4T 提供 24 路通用輸入 (熱電偶、RTD、mA、mV/V)，增加 F4T 即可增加輸入；另可加裝最多八個 WebDAQ 模組，提供 128 路外部熱電偶通道。標準儀器配置包含一路空氣熱電偶與一路試件熱電偶。
ChamberFFT — 最多 16 通道
最多 16 路 IEPE 加速規通道同步即時振動分析，取樣率每秒 25,600 次：GRMS、功率頻譜密度、衝擊響應頻譜、雨流疲勞與疲勞損傷頻譜。GRMS 值回饋至 Watlow 控制器，可依單一加速規或多個加速規的平均值進行閉迴路控制。
ChamberFFT 完整規格 →系統特色
為快速、可控的應力而打造
全系統可變輸出控制
加熱、液態氮冷卻與振動全部採用比例驅動，絕不使用簡單的 ON/OFF 切換。這大幅降低液態氮消耗，並延長加熱器壽命。
可調式氣流風道
至少四個 3 in 埠，可將氣流導向產品 (VTC-4 及以上機型)。
LubeMist™ 振動器
每個氣動振動器配有一個可調球閥，以更少的振動器達成低 G 值效能。
SoftStart™
振動器經特別設計，將對產品的啟動衝擊降到最低。
六軸 GRMS 均衡
X、Y、Z 加上翻滾、俯仰與偏航，各軸之間通常相差在 ±25% 以內，治具投資極少。
完整的統包系統
試驗箱、振動治具與液態氮系統，含安裝、配管與控制，並提供全球產品支援。
為什麼零交越觸發 SCR 加熱更耐用
ON/OFF 控制讓加熱元件在設定值上下來回擺盪。每次擺盪都使元件線膨脹與收縮，造成加工硬化直到斷裂。Hanse 以零交越觸發 SCR 驅動加熱器：固態功率控制，在每個週期的交流零交越點導通，讓元件維持穩定溫度，沒有會磨損的接點。
- 機械接觸器的切換週期
- 30 s+
- 零交越觸發 SCR 的切換週期 (一個 60 Hz 交流週期)
- 16.6 ms
- 在 Watlow 的加熱器加速壽命測試中，SCR 控制相較於接觸器的加熱器壽命延長倍數
- 最高 20×
選配
依您的產品配置
- 延伸溫度 — 低至 −150 °C、高至 +400 °C，可選配或客製化。
- 濕度 — 直接噴水或蒸氣產生器，25 至 65 °C 範圍內 10% 至 85% RH，配電容式感測器。
- 治具 — 依您的組件設計，公制或英制孔位。
- 更多通道 — 下單時指定；下單時加裝通道的成本遠低於事後改裝。
- 穿線埠 — 額外的埠，6 in 或客製尺寸，供佈線與通電功能測試使用。
- 更高負載能力 — 全系列可選配。
- 液態氮系統 — 完整的安裝、配管與控制。
為長期使用而打造
可用十五到二十年的資產
- 3 年保固，適用於振動器與振動台。
- 設備 1 年保固，自出貨日起：前 90 天含零件與工資，之後免費提供零件，僅收取差旅費用。
- FM 認證安全 — 獨立的上限/下限保護控制、門連鎖、緊急斷電 (EPO)。
- UL / CE 元件 — 依 NEC 規範製造，附三相監測。
- 長期支援 — 包含舊系統的控制器改裝升級。
- 美國密西根州 Allegan 製造 — 自 1993 年起在美國設計、製造與提供支援。
標準系列之外
僅溫度、僅振動或客製化
常見問題
HALT 試驗箱與一般環境試驗箱有什麼差別？
HALT 試驗箱能提供快速的產品溫度變化速率——約每分鐘 70 °C，在檯面中心上方 102 mm (4 in) 處測量，−65 °C 至 +100 °C——並在同一試驗箱內提供三軸六自由度重複衝擊振動。傳統溫度試驗箱兩者皆做不到，因此無法激發出 HALT 與 HASS 所仰賴的缺陷。
我需要多大的 HALT 試驗箱？
從您最大的待測物 (含治具) 出發，並為未來五年預計要測試的產品預留餘裕。接著除了檯面面積，也要核對負載：標準負載在 VTC-4、VTC-6 與 VTC-9 上最高為 318 kg (700 lb)，在更大的試驗箱上為 227 kg (500 lb)，並可選配更高的負載能力。12 款標準檯面從 305 × 305 mm (12 × 12 in) 到 1,778 × 1,778 mm (70 × 70 in)。
Hanse 試驗箱能達到什麼溫度範圍與溫變速率？
VTC-4 及以上機型的標準範圍為 −100 至 +200 °C，產品溫變速率*為 70 °C/min，穩定後控制精度 ±1 °C。VTC-1 與 VTC-1.5 的標準規格為 −75 至 +175 °C，可選配 −100/+200 °C；VTC-1 標準為 50 °C/min，可選配 100 °C/min。可選配延伸範圍低至 −150 °C、高至 +400 °C。*在檯面中心上方 102 mm (4 in) 處測量，−65 °C 至 +100 °C。
Hanse HALT 試驗箱產生什麼樣的振動？
三軸六自由度、非同調寬頻重複衝擊，10 至 10,000 Hz，最高 100 GRMS (VTC-1 與 VTC-1.5 標準為 70 GRMS)，由氣動激振器敲擊陶瓷塗層檯面產生。VTC-16、VTC-16 ECO、VTC-25、VTC-32 與 VTC-36 可選配 Ultra-Hi 高效能振動選項。這與單軸電動式振動台的機制不同，也正是 HALT 有效的原因。
標準型與 ECO 型試驗箱有什麼差別？
ECO 型試驗箱只有一個 965 mm (38 in) 的內部工作高度；標準型有兩個：965 mm (38 in) 與 1,270 mm (50 in)。振動台與標準額定負載相同——VTC-9 ECO 與標準 VTC-9 一樣，檯面為 914 × 914 mm (36 × 36 in)，額定負載 318 kg (700 lb)——但試驗箱整體更小，每個循環消耗的公用設施也更少。ECO 版本提供 VTC-9 與 VTC-16 兩款機型。
一台試驗箱能同時執行 HALT 與 HASS 嗎？
可以。兩種方法需要的都是同樣快速的產品溫度變化與同樣的六自由度振動。不同的是試驗曲線，而不是設備，每一款 VTC 機型都能執行這兩種方法。
試驗箱由什麼軟體控制？
Watlow 控制器透過 Hanse 的 ChamberCore 軟體運作，該軟體經由乙太網路將溫度、濕度與振動編入同一條曲線。ChamberDAQ 增加資料擷取功能 (每台 Watlow F4T 提供 24 路通用輸入，增加 F4T 即可增加輸入，另可加裝最多八個 WebDAQ 模組，提供 128 路外部熱電偶通道)，ChamberFFT 增加最多 16 路加速規通道的振動分析。線上展示請見 chambercore.app。
為什麼 Hanse 試驗箱採用 SCR 加熱控制而不是 ON/OFF 控制？
ON/OFF 控制讓加熱元件在設定值上下來回擺盪，這種反覆的膨脹與收縮正是加熱線損耗的原因。Hanse 以零交越觸發 SCR 驅動加熱器，它在每個交流週期切換，讓元件維持穩定溫度。在 Watlow 的加熱器加速壽命測試中，SCR 控制的加熱器壽命比採用機械接觸器的 ON/OFF 切換最多延長 20 倍。
VTC、TC、VS 與 VK 分別代表什麼？
VTC 是 Vibration Thermal Chamber (振動溫度試驗箱)，結合溫度與六自由度振動，用於 HALT 與 HASS。TC 是 Thermal Chamber (溫度試驗箱)，不含振動。VS 是獨立式的 Vibration System (振動系統)。VK 是 Vibration Kit (振動套件)：提供振動台與激振器，供整合到現有試驗箱或其他系統中。
購買前可以先測試我們的產品嗎？
可以。Hanse 在廠內以客戶自己的樣品執行 HALT 與 HASS，讓您在投資購買試驗箱之前，就能看到這套方法在您的產品上發現了什麼。請與我們聯絡安排評估。