VTC 系列 (Vibration Thermal Chamber) · 美国密歇根州 Allegan 制造
HALT/HASS 试验箱
专为 HALT 和 HASS 设计的温度振动综合试验箱：−100 至 +200 °C，70 °C/min 的产品温度变化速率*，以及在同一试验箱内实现 10 至 10,000 Hz 的三轴六自由度重复冲击振动。12 款标准型号，从 305 × 305 mm (12 × 12 in) 的台式系统到 1,778 × 1,778 mm (70 × 70 in) 的生产型试验箱。
- 温度范围†
- −100 至 +200 °C
- 产品温度变化速率*
- 70 °C/min
- 6-DoF 重复冲击
- 10–10,000 Hz
- 最大振动量级
- 100 GRMS
- 305 × 305 至 1,778 × 1,778 mm (12 × 12 至 70 × 70 in)
- 12 款型号
*在台面中心上方 102 mm (4 in) 处测量，−65 °C 至 +100 °C。
†VTC-4 及以上型号。VTC-1 和 VTC-1.5 的标准配置为 −75 至 +175 °C (可选 −100/+200 °C)；VTC-1 为 50 °C/min (可选 100 °C/min)。可选扩展范围：低至 −150 °C，高至 +400 °C。
一台试验箱，两种方法
HALT 和 HASS 对设备的要求几乎相同：快速的产品温度变化，以及覆盖全部六个自由度的宽带振动。两者的区别在于试验剖面，而不在设备本身。每一款 VTC 试验箱都能运行这两种方法。
不确定需要哪种方法？先阅读 HALT 与 HASS 的区别。正在规划预算？请参阅哪些因素决定试验箱成本。
性能
试验箱能做什么，以及为什么重要
- 温度范围
- −100 至 +200 °C
- 足够的余量可以超过大多数电子产品的破坏极限，因此您找到的是产品的极限，而不是试验箱的极限。可选扩展至 −150 °C 和 +400 °C。
- 产品温度变化速率*
- 70 °C/min，−65 至 +100 °C
- 温度变化速率本身就是一种应力。*在台面中心上方 102 mm (4 in) 处测量，−65 °C 至 +100 °C。
- 温度控制
- 稳定后 ±1 °C
- 较短的保持时间让 HASS 筛选不会拖慢生产线。
- 制冷
- 液氮，在控制静压箱内直接雾化
- VTC-4 及以上型号采用液氮 (LN2) 比例控制 (VTC-1.5 可选)，并配有二级安全切断。
- 振动
- 三轴 6-DoF，非相干宽带，10–10,000 Hz
- 同时激励三个平动轴和三个转动轴，一次性激发众多共振。
- 振动量级
- 最高 100 GRMS (VTC-1 和 VTC-1.5 为 70 GRMS，可选 100)
- 有足够的余量在大多数组件上达到振动破坏极限。VTC-16、VTC-16 ECO、VTC-25、VTC-32 和 VTC-36 可选 Ultra-Hi 高性能振动选项，试验箱型或独立式均可。
- 振动台
- 陶瓷涂层，90% 的能量集中在 10–4,000 Hz
- 能量集中在大多数真实结构共振所在的频段；涂层将台面与其底座隔热。
产品系列
12 款标准型号
所有型号共用同一架构和控制系统。完整规格见各型号的规格书；选购指南介绍了如何选择合适的尺寸。
| 型号 | 台面 | 内部尺寸 (宽 × 深 × 高) | 最大负载 |
|---|---|---|---|
| VTC-1 | 305 × 305 mm (12 × 12 in) | 457 × 457 × 457 mm (18 × 18 × 18 in) | 45 kg (100 lb) |
| VTC-1.5 | 508 × 508 mm (20 × 20 in) | 610 × 610 × 584/864 mm (24 × 24 × 23/34 in) | 113 kg (250 lb) |
| VTC-4 | 610 × 610 mm (24 × 24 in) | 762 × 762 × 914 mm (30 × 30 × 36 in) | 318 kg (700 lb) |
| VTC-6 | 762 × 762 mm (30 × 30 in) | 914 × 914 × 914 mm (36 × 36 × 36 in) | 318 kg (700 lb) |
| 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) |
| VTC-9 ECO | 914 × 914 mm (36 × 36 in) | 1,067 × 1,067 × 965 mm (42 × 42 × 38 in) | 318 kg (700 lb) |
| 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) |
| 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) |
| 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) |
| 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) |
| 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) |
| 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) |
结构与公用设施
| 型号 | 门 | 观察窗 | 电源 | LN2 供应 | 压缩空气 |
|---|---|---|---|---|---|
| VTC-1 | 一扇，前门 | 门上一个加热多层观察窗，229 × 229 mm (9 × 9 in) | 240 V, 三相, 30 FLA | 3/8 in | 1/2 in 供气接口, 25 m³/h (15 SCFM) |
| VTC-1.5 | 一扇，前门 | 门上一个加热多层观察窗，305 × 305 mm (12 × 12 in) | 480 V, 三相, 50 FLA | 3/8 in | 1/2 in 供气接口, 42 m³/h (25 SCFM) |
| VTC-4 | 两扇，前后各一扇 | 两个加热多层观察窗，508 × 508 mm (20 × 20 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 60 FLA | 1/2 in | 3/4 in 供气接口, 76 m³/h (45 SCFM) |
| VTC-6 | 两扇，前后各一扇 | 两个加热多层观察窗，508 × 508 mm (20 × 20 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 65 FLA | 1/2 in | 3/4 in 供气接口, 93 m³/h (55 SCFM) |
| VTC-9 | 两扇手动门：前后各一扇 | 两个加热多层观察窗，508 × 508 mm (20 × 20 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 125 FLA | 1/2 in | 1 in 供气接口, 204 m³/h (120 SCFM) |
| VTC-9 ECO | 两扇手动门：前后各一扇 | 两个加热多层观察窗，508 × 508 mm (20 × 20 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 125 FLA | 1/2 in | 1 in 供气接口, 204 m³/h (120 SCFM) |
| VTC-16 | 两扇手动门：前后各一扇 | 两个加热多层观察窗，508 × 508 mm (20 × 20 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 150 FLA | 1/2 in | 1 in 供气接口 (Ultra-Hi 为 1.25 in), 170 m³/h (100 SCFM); 340 m³/h (200 SCFM)* |
| VTC-16 ECO | 两扇手动门：前后各一扇 | 两个加热多层观察窗，508 × 508 mm (20 × 20 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 125 FLA | 1/2 in | 1 in 供气接口, 170 m³/h (100 SCFM); 340 m³/h (200 SCFM)* |
| VTC-18 | 前后对开门 | 四个加热多层观察窗，305 × 610 mm (12 × 24 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 170 FLA | 2 × 1/2 in | 1.25 in 供气接口, 408 m³/h (240 SCFM) |
| VTC-25 | 前后对开门 | 四个加热多层观察窗，305 × 610 mm (12 × 24 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 170 FLA | 1 in | 1.25 in 供气接口 (Ultra-Hi 为 1.5 in), 255 m³/h (150 SCFM); 510 m³/h (300 SCFM)* |
| VTC-32 | 前后对开门 | 四个加热多层观察窗，305 × 610 mm (12 × 24 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 170 FLA | 2 × 1/2 in | 两个 1 in 供气接口, 340 m³/h (200 SCFM); 680 m³/h (400 SCFM)* |
| VTC-36 | 前后对开门 | 四个加热多层观察窗，305 × 610 mm (12 × 24 in)，每扇门一个 | 480 V, 三相, 245 FLA | 1 in | 1.25 in 供气接口 (Ultra-Hi 为 1.5 in), 382 m³/h (225 SCFM); 765 m³/h (450 SCFM)* |
*配 Ultra-Hi 振动选项时 (气动激振器数量加倍)。
按负载选型，而不只看台面面积
标准负载在 VTC-4、VTC-6 和 VTC-9 上最高为 318 kg (700 lb)，在更大的试验箱上为 227 kg (500 lb)。全系列均可选配更高的负载能力。
标准型或 ECO 型
ECO 型号的台面和额定负载与标准型相同，但只有一个 965 mm (38 in) 的工作高度，而标准型有 965 mm (38 in) 和 1,270 mm (50 in) 两个工作高度。试验箱更紧凑，每个循环的公用设施消耗更少。VTC-18 和 VTC-32 可配一张长台面或两张方形台面。
控制与仪表
温度与振动共用一个剖面
Watlow + ChamberCore
Watlow 控制器通过 Hanse 的 ChamberCore 软件运行：温度、湿度和 GRMS 的可编程斜坡经由以太网写入同一个剖面，综合应力步骤只需一条指令即可执行。旧试验箱 (包括其他厂商的产品) 可以升级到同样的控制。
了解 ChamberCore 并查看在线演示 →ChamberDAQ — 可扩展的数据采集
每台 Watlow F4T 提供 24 路通用输入 (热电偶、RTD、mA、mV/V)，增加 F4T 即可增加输入；另可增加最多八个 WebDAQ 模块，提供 128 路外部热电偶通道。标准仪表配置包括一路空气热电偶和一路试样热电偶。
ChamberFFT — 最多 16 通道
最多 16 路 IEPE 加速度计通道同步实时振动分析，采样率 25.6 kS/s (25,600 点/秒)：GRMS、功率谱密度、冲击响应谱、雨流疲劳和疲劳损伤谱。GRMS 值反馈给 Watlow 控制器，可基于单个加速度计或多个加速度计的平均值进行闭环控制。
ChamberFFT 完整规格 →系统特性
为快速、可控的应力而造
全系统比例输出控制
加热、液氮制冷和振动全部采用比例驱动，绝不使用简单的通断开关。这大幅降低了液氮消耗，并延长了加热器寿命。
可调气流静压箱
至少四个 3 in 端口，可将气流引向产品 (VTC-4 及以上型号)。
LubeMist 激振器
每个气动激振器配一个可调球阀，用更少的激振器实现低 G 值性能。
SoftStart
激振器经专门设计，尽量减小对产品的启动冲击。
六轴 GRMS 均衡
X、Y、Z 加上横滚、俯仰和偏航，各轴之间通常相差在 ±25% 以内，夹具投入极少。
完整的交钥匙系统
试验箱、振动夹具和液氮系统，包括安装、管路和控制，以及全球产品支持。
为什么过零触发 SCR 加热更耐用
通断控制使加热元件在设定值上下来回摆动。每次摆动都让元件丝膨胀和收缩，使其加工硬化直至断裂。Hanse 采用过零触发 SCR 驱动加热器：固态功率控制，在每个周期的交流过零点导通，使元件保持恒定温度，没有会磨损的触点。
- 机械接触器的开关周期
- 30 s+
- 过零触发 SCR 的开关周期 (一个 60 Hz 交流周期)
- 16.6 ms
- 在 Watlow 的加速加热器寿命测试中，SCR 控制相比接触器的加热器寿命延长倍数
- 最高 20×
选项
按您的产品配置
- 扩展温度 — 低至 −150 °C、高至 +400 °C，作为选项或定制。
- 湿度 — 直接喷水或蒸汽发生器，25 至 65 °C 范围内 10% 至 85% RH，配电容式传感器。
- 夹具 — 按您的组件设计，公制或英制孔位。
- 更多通道 — 订购时指定；订购时配置通道的成本远低于后期加装。
- 接入端口 — 额外端口，6 in 或定制尺寸，用于布线和通电功能测试。
- 更高负载能力 — 全系列可选。
- 液氮系统 — 完整的安装、管路和控制。
为长期使用而造
可使用 15–20 年的设备
- 3 年保修，适用于激振器和振动台。
- 设备 1 年保修，自发货之日起：前 90 天包括零件和人工，之后免费提供零件，仅收取差旅费用。
- FM 认证安全 — 独立的超限/欠限控制、门联锁、紧急断电 (EPO)。
- UL / CE 元器件 — 按 NEC 规范制造，带三相监测。
- 长期支持 — 包括旧系统的控制器改造升级。
- 美国密歇根州 Allegan 制造 — 自 1993 年起在美国设计、制造和提供支持。
标准系列之外
仅温度、仅振动或定制
常见问题
HALT 试验箱与普通环境试验箱有什么区别？
HALT 试验箱能提供快速的产品温度变化速率——约每分钟 70 °C，在台面中心上方 102 mm (4 in) 处测量，−65 °C 至 +100 °C——并在同一试验箱内提供三轴六自由度重复冲击振动。常规温度试验箱两者都做不到，因此无法激发出 HALT 和 HASS 所依赖的缺陷。
我需要多大的 HALT 试验箱？
从您最大的被测设备 (含夹具) 出发，并为未来五年预计要测试的产品留出余量。然后既要核对台面面积，也要核对负载：标准负载在 VTC-4、VTC-6 和 VTC-9 上最高为 318 kg (700 lb)，在更大的试验箱上为 227 kg (500 lb)，并可选配更高的负载能力。12 款标准台面从 305 × 305 mm (12 × 12 in) 到 1,778 × 1,778 mm (70 × 70 in)。
Hanse 试验箱能达到怎样的温度范围和温度变化速率？
VTC-4 及以上型号的标准范围为 −100 至 +200 °C，产品温度变化速率*为 70 °C/min，稳定后控制精度 ±1 °C。VTC-1 和 VTC-1.5 的标准配置为 −75 至 +175 °C，可选 −100/+200 °C；VTC-1 标准为 50 °C/min，可选 100 °C/min。可选扩展范围低至 −150 °C、高至 +400 °C。*在台面中心上方 102 mm (4 in) 处测量，−65 °C 至 +100 °C。
Hanse HALT 试验箱产生什么样的振动？
三轴六自由度、非相干宽带重复冲击，10 至 10,000 Hz，最高 100 GRMS (VTC-1 和 VTC-1.5 标准为 70 GRMS)，由气动激振器敲击陶瓷涂层台面产生。VTC-16、VTC-16 ECO、VTC-25、VTC-32 和 VTC-36 可选 Ultra-Hi 高性能振动选项。这与单轴电动振动台是不同的机理，也正是 HALT 有效的原因。
标准型与 ECO 型试验箱有什么区别？
ECO 型试验箱只有一个 965 mm (38 in) 的内部工作高度；标准型有两个：965 mm (38 in) 和 1,270 mm (50 in)。振动台和标准额定负载相同——VTC-9 ECO 与标准 VTC-9 一样，台面为 914 × 914 mm (36 × 36 in)，额定负载 318 kg (700 lb)——但试验箱整体更紧凑，每个循环的公用设施消耗更少。ECO 版本提供 VTC-9 和 VTC-16 两种型号。
一台试验箱能既运行 HALT 又运行 HASS 吗？
可以。两种方法需要的都是同样快速的产品温度变化和同样的六自由度振动。不同的是试验剖面，而不是设备，每一款 VTC 型号都能运行这两种方法。
试验箱由什么软件控制？
Watlow 控制器通过 Hanse 的 ChamberCore 软件运行，该软件经由以太网将温度、湿度和振动编入同一个剖面。ChamberDAQ 增加数据采集功能 (每台 Watlow F4T 提供 24 路通用输入，增加 F4T 即可增加输入，另可增加最多八个 WebDAQ 模块，提供 128 路外部热电偶通道)，ChamberFFT 增加最多 16 路加速度计通道的振动分析。在线演示见 chambercore.app。
为什么 Hanse 试验箱采用 SCR 加热控制而不是通断控制？
通断控制使加热元件在设定值上下来回摆动，这种反复的膨胀和收缩正是加热丝损耗的原因。Hanse 采用过零触发 SCR 驱动加热器，它在每个交流周期切换，使元件保持恒定温度。在 Watlow 的加速加热器寿命测试中，SCR 控制的加热器寿命比采用机械接触器的通断控制最多延长 20 倍。
VTC、TC、VS 和 VK 分别代表什么？
VTC 即 Vibration Thermal Chamber (振动温度试验箱)，将温度与六自由度振动结合起来，用于 HALT 和 HASS。TC 即 Thermal Chamber (温度试验箱)，不带振动。VS 即 Vibration System，独立式振动系统。VK 即 Vibration Kit (振动套件)：提供振动台和激振器，用于集成到现有试验箱或其他系统中。
购买前可以先测试我们的产品吗？
可以。Hanse 在厂内用客户自己的样机运行 HALT 和 HASS，让您在投资购买试验箱之前就能看到该方法在您的产品上发现了什么。请联系我们安排评估。