GB/T 2423.3-2016《环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验》标准解读
一、标准概述
GB/T 2423.3-2016 是中华人民共和国国家标准,全称为《环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验》,对应于国际标准 IEC 60068-2-78:2012,于2016年12月13日发布,2017年7月1日正式实施。
适用范围:本部分规定了确定元件或设备在高湿度条件下使用、贮存和运输时适应性的试验方法,适用于小型设备或元件,也适用于大型设备,同时适用于散热和非散热试验样品。
试验目的:用于确定规定时间内恒定温度、无凝露的高湿环境对试验样品的影响,评价试样吸收和扩散水蒸气的能力。
二、测试方法
2.1 试验原理
恒定湿热试验的核心在于“恒定”二字,即将试验样品置于一个温度与相对湿度均保持恒定的高湿环境中持续规定时间,以评估产品在特定湿热环境下的耐受能力。试验过程中要求无凝露,即试验箱内壁和样品表面不应出现凝结水珠。
2.2 试验设备要求
试验设备应使用符合要求的恒温恒湿试验箱,并满足以下技术条件:
| 要求项目 | 具体规定 |
|---|
| 温度均匀性 | 试验箱内任意两点在任何时间的温度差异应尽可能小,若温差超过1℃,则不能达到所需的湿度条件 |
| 温度波动度 | 短期温度波动须保持在 ±0.5℃ 范围内 |
| 温湿度传感器 | 应安装在试验箱工作空间内以监控温/湿度 |
| 凝结水处理 | 凝结水应连续排出试验箱,排出的凝结水如未净化不能重复使用;箱内壁和顶部的凝结水不应滴落在试验样品上 |
| 水质要求 | 湿度用水的电导率应保持不超过 20μS/cm |
| 容积要求 | 试验箱的容积至少为试验样品体积的 5 倍 |
| 热辐射防护 | 试验样品不应受到空气调节装置的直接热辐射 |
| 喷雾系统 | 如有喷雾系统,试验样品应远离喷射口,湿气不可直接喷到样品上 |
2.3 严酷等级
试验的严酷等级由温度、相对湿度和试验持续时间三个要素共同决定。
(1)温度和相对湿度
除非相关规范另有规定,试验的温度和相对湿度应从下表中选择:
| 温度(℃) | 相对湿度(%RH) |
|---|
| 30 ± 2 | 93 ± 3 |
| 30 ± 2 | 85 ± 3 |
| 40 ± 2 | 93 ± 3 |
| 40 ± 2 | 85 ± 3 |
总的温度容差为 ±2℃,是考虑到测试时的绝对误差、温度渐变以及工作空间内的温度波动。
(2)试验持续时间
标准推荐的持续时间包括:
2.4 样品状态
除非有特殊规定,试验样品应为无包装、不通电、“准备使用” 的状态。

三、测试步骤
3.1 总体试验流程
恒定湿热试验一般包括以下阶段:预处理 → 初始检测 → 条件试验 → 恢复 → 最后检测。
3.2 详细操作步骤
第一步:样品准备与初始检测
按照相关规范的要求将试验样品放入试验箱,试验箱和试验样品均处于标准大气环境条件下。在条件试验开始前,对试验样品进行初始性能检测(包括外观、电气性能、机械性能等),记录初始数据作为对比基准。
第二步:温度调节
调节试验箱内温度,使其达到所要求的严酷等级规定的温度值。调节温度期间,应注意以下要求:
第三步:湿度调节
温度稳定后的 2 小时之内,通过调整试验箱内的湿度,使其达到规定的试验严酷等级。
防凝露要点:为了避免试验样品产生凝露,应控制试验样品的温度,或使试验样品先达到试验温度再调整试验箱的相对湿度达到规定值。对于小型样品,可通过预热方式达到该项要求。
第四步:条件试验
待试验箱内温度和相对湿度达到规定值并稳定后,开始计算试验持续时间。在此过程中,试验箱内应保持恒定温度和恒定湿度。
根据试验类型的不同,样品在条件试验期间的供电状态有所区别:
| 试验类型 | 样品状态 | 适用场景 |
|---|
| 运行试验 | 通电,处于正常工作状态 | 模拟产品在使用过程中的湿热环境适应性 |
| 耐久试验 | 非通电状态 | 模拟产品在运输、贮存过程中的湿热环境耐受性 |
第五步:恢复
条件试验结束后,应在规定条件下进行恢复处理:
在试验结束后 0.5 小时内将相对湿度降到 75% ± 2%
在之后的 0.5 小时内将温度调节到试验室温度(温度容差为 ±1℃)
恢复时间应足以使温度达到稳定,至少应持续 1 小时
第六步:最后检测
恢复期结束后,按照相关规范的要求进行最后检测,将结果与初始检测数据进行对比分析,评估湿热环境对试验样品的影响。
四、测试项目
4.1 典型的检测项目
根据 GB/T 2423.3-2016 标准进行的恒定湿热试验,通常检测以下项目:
| 检测类别 | 具体检测项目 |
|---|
| 外观检查 | 表面是否有腐蚀、变色、起泡、裂纹、变形等现象 |
| 电气性能检测 | 绝缘电阻、介电强度、接触电阻、导通性能等 |
| 机械性能检测 | 尺寸变化、重量变化、结构完整性等 |
| 材料性能检测 | 吸湿率、膨胀率、涂层附着力等 |
| 功能性能检测 | 产品在规定湿热环境下的功能是否正常 |
4.2 失效判定
试验后,若出现以下情况,通常判定为不合格:
绝缘电阻下降到规定限值以下
出现明显腐蚀、起泡或裂纹
电气性能或机械性能超出允许偏差范围
产品功能失效
4.3 典型应用案例
标准在多个行业中得到广泛应用,例如:
PCB电路板测试:在85℃/85%RH条件下进行1000小时高温高湿老化测试,评估PCB绝缘性及金属部件腐蚀情况
电子产品零部件测试:在40℃/90%相对湿度下进行72小时恒定湿热试验,测量零部件的重量、尺寸、电性能变化
智能家居产品测试:在40℃/93%相对湿度下进行96小时连续恒湿试验,验证产品在潮湿环境下的稳定性
五、关键注意事项
避免凝露:凝露会影响测试结果的准确性,因此应控制试验样品的温度变化速率,或使样品先达到试验温度再升湿。
试验箱条件:试验箱的温湿度控制精度、水质纯度(电导率≤20μS/cm)、凝结水排放等均需满足标准要求。
散热与非散热样品的区别:对于散热试验样品,其散热会影响靠近样品位置的温度和湿度,测试时需特别关注这一因素。
恢复条件:条件试验后的恢复处理对检测结果有重要影响,应严格按照规定的温湿度条件进行恢复。
中间检测:可根据相关规范的要求在条件试验过程中进行中间检测,通常在条件试验结束时进行。
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