两箱式温度冲击检测箱驱动汽车传感器试验：从设备特性到落地案例

两箱式温度冲击检测箱在汽车传感器可靠性试验中的技术应用

两箱式温度冲击检测箱作为汽车传感器环境可靠性验证的核心设备，其核心技术特性围绕 “精准控温 + 快速切换” 设计：高温箱采用不锈钢加热管与热风循环系统，控温范围覆盖常温至 200℃，温度精度达 ±0.5℃，均匀度控制在 ±2℃内，可模拟发动机舱、排气管周边等高温场景；低温箱依托复叠式制冷系统（搭配 R404A 与 R23 制冷剂），实现 - 70℃至常温的控温，精度与均匀度同高温箱一致，适配北方冬季、高海拔极寒环境模拟。设备的转换机构由伺服电机驱动，转换时间可在 1s 至 30s 间调节，承载能力≤5kg 且定位精度达 ±1mm，能确保传感器在高低温箱间快速转移，减少温度损耗；信号采集系统配备 16 路通道，支持电压（0~10V）、电流（4~20mA）、电阻（0~10kΩ）等信号采集，采样频率 0.1Hz 至 1kHz 可调，可实时捕捉传感器在温度冲击过程中的输出变化；控制系统采用 PLC 编程，支持 50 至 1000 次循环次数设定，能自动完成升温、降温、报警等操作，实现试验全自动化运行。

设备的工作逻辑遵循 “预准备 - 高温暴露 - 温度冲击 - 低温暴露 - 循环” 的闭环流程：首先进入预准备阶段，高温箱升温至目标温度并稳定（波动≤±1℃），低温箱同步降温至目标温度并稳定；随后传感器转移至高温箱，停留 30min 至 2h，确保传感器整体达到热平衡状态；接着转换机构将传感器从高温箱快速转移至低温箱，转移时间严格控制在≤5s，完成温度冲击；之后传感器在低温箱停留至热平衡，再进入下一轮循环；当循环次数达到设定值后，设备自动停止运行，并生成包含温度曲线、传感器输出数据的试验报告。

对于车载毫米波雷达传感器（安装于前保险杠，额定工作温度 - 40℃~85℃），试验参数需结合其体积较大、对温度敏感性更高的特点调整：高温箱温度设定为 105℃（高于额定工作温度 20℃，模拟夏季暴晒环境），低温箱温度仍为 - 40℃（覆盖极寒地区使用场景），高低温停留时间延长至 90min / 次（雷达体积大，需更长时间达到热平衡），转换时间缩短至 3s（模拟车辆快速穿越温差较大的区域），循环次数增加至 500 次（等效 8 年使用周期），信号采集则聚焦探测距离（0.5m~200m）与探测角度（±60°），采样频率设为 0.5Hz，确保完整记录雷达核心性能指标的变化。