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有時(shí)候,咱們需要的檢測項(xiàng)目往往是一種組合試驗(yàn)。這種組合試驗(yàn)主要是由一系列模擬單一影響的單因素試驗(yàn)項(xiàng)目組成,其中也包括有一些綜合試驗(yàn)項(xiàng)目如溫度一振動(dòng)試驗(yàn)。設(shè)計(jì)環(huán)境試驗(yàn)大綱時(shí),不可避免地會(huì)遇到三個(gè)問題:一是試驗(yàn)樣品如何分組;二是用同一試驗(yàn)樣品進(jìn)行多個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),其先后順序,是隨意安排,還是按一定原則;三是兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目之間時(shí)間間隔有否有要求,其試驗(yàn)前后的檢測可否簡化。
試驗(yàn)項(xiàng)目順序考慮要素:
一般情況下,由于產(chǎn)品未來使用、運(yùn)輸和貯存過程非常復(fù)雜,往往不可能按既定的順序進(jìn)行,經(jīng)常會(huì)反復(fù)處于這三種狀態(tài),這就使其未來將遇到的環(huán)境順序也不可能是固定的。因此大多數(shù)情況下不可能按實(shí)際使用的順序安排可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目,而是要從試驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā),根據(jù)前面所述的原則,進(jìn)一步考慮各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的特性及其相互可能產(chǎn)生的影響等要素,來選擇可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目的順序。以下簡單分析各可靠性試驗(yàn)項(xiàng)目的特性和影響,并盡可能提出順序安排建議。
3.1電氣負(fù)荷試驗(yàn)
電器產(chǎn)品都有一些常規(guī)電氣負(fù)荷檢測項(xiàng)目:工作電壓、過電壓、輔助啟動(dòng)(跳躍起動(dòng))、疊加交流電壓、電壓漸變、電壓跌落、起動(dòng)電壓擾動(dòng)、反向電壓、單線中斷、多線中斷、短路保護(hù)、負(fù)載過電流、靜態(tài)電流、工作電流、、電壓干擾、參考點(diǎn)(地)偏移、電源偏移、電壓降、溫升限值等項(xiàng)目,此類項(xiàng)目模擬的都為日常使用中各類不同電氣異常情況發(fā)生,產(chǎn)品應(yīng)該能承受此類異常情況,試驗(yàn)可以按照以上順序開展,以增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性。且后續(xù)的每項(xiàng)可靠性試驗(yàn)后,需要對(duì)電器產(chǎn)品的功能進(jìn)行檢測,需達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。
3.2絕緣電阻和絕緣耐電壓試驗(yàn)
絕緣電阻:使用絕緣材料隔開的兩部分導(dǎo)體之間的電阻。為了保證電氣設(shè)備運(yùn)行的安全,應(yīng)對(duì)其不同極性(不同相)的導(dǎo)電體之間,或?qū)щ婓w與外殼之間的絕緣電阻提出一個(gè)低要求。例如,家用電器規(guī)定:基本絕緣為2M;加強(qiáng)絕緣為7M。做絕緣耐電壓試驗(yàn)前,先檢測絕緣電阻。如果電氣設(shè)備的絕緣電阻低于某一限值時(shí)進(jìn)行絕緣耐電壓試驗(yàn),將會(huì)產(chǎn)生較大的試驗(yàn)電流,造成熱擊穿并損壞電氣設(shè)備的絕緣。絕緣耐電壓試驗(yàn)測試絕緣強(qiáng)度,即高壓絕緣擊穿測試。嘉峪檢測網(wǎng)認(rèn)為這種測試結(jié)果只有通過與不通過,擊穿就確定為不通過。濕熱試驗(yàn)后,產(chǎn)品的電器絕緣效果會(huì)降低,故部分產(chǎn)品要求,在此類試驗(yàn)后檢測絕緣電阻及絕緣絕緣耐電壓試驗(yàn),來檢測產(chǎn)品的絕緣性能。
3.3 低氣壓試驗(yàn)
正常情況下,低氣壓試驗(yàn)應(yīng)在其它環(huán)境試驗(yàn)前進(jìn)行,即環(huán)境試驗(yàn)從低氣壓開始。原因是低氣壓對(duì)試驗(yàn)樣品破壞性較小,而且一旦有破壞,通常在壽命期早期發(fā)生。但當(dāng)試驗(yàn)樣品其它環(huán)境試驗(yàn)會(huì)對(duì)其低氣壓試驗(yàn)效果產(chǎn)生很大影響時(shí),則低氣壓試驗(yàn)應(yīng)在這些試驗(yàn)后進(jìn)行。這些試驗(yàn)和影響是:高溫和低溫試驗(yàn)影響密封效果、動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)影響試驗(yàn)樣品的結(jié)構(gòu)完整性、太陽輻射試驗(yàn)使非金屬零部件老化而降低強(qiáng)度。如果在這些試驗(yàn)后進(jìn)行低氣壓試驗(yàn),其有害影響將進(jìn)一步被加大。
3.4高溫存儲(chǔ)和低溫存儲(chǔ)試驗(yàn)
低溫試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)在使材料發(fā)硬發(fā)脆,破損開裂,強(qiáng)度降低,潤滑劑粘性增加,潤滑作用減小,電子元器件性能改變等。低溫試驗(yàn)一般不會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生損壞,故在試驗(yàn)順序中常常安排在試驗(yàn)早期。低溫試驗(yàn)將大大改變低壓試驗(yàn)期間密封件性能高溫試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)在改變材料的物理性能和尺寸,潤滑粘度降低,潤滑劑外流使連接處損失潤滑能力,變壓器和機(jī)電組件過熱損壞,不同材料膨脹不一致使零件粘結(jié),電子電路穩(wěn)定性改變等。高溫試驗(yàn)一般安排在試驗(yàn)早期,緊接著初的動(dòng)力運(yùn)輸試驗(yàn)進(jìn)行。高溫試驗(yàn)將大大有助于增強(qiáng)密封件低壓試驗(yàn)效果。如果想要盡可能利用各試驗(yàn)作用之間的疊加效應(yīng),則高、低溫試驗(yàn)應(yīng)在振動(dòng)和沖擊等力學(xué)試驗(yàn)之后、在低氣壓試驗(yàn)之前進(jìn)行,以取得的組合暴露效果。
3.5高溫工作和低溫工作試驗(yàn)
高溫工作和低溫工作試驗(yàn)的溫度嚴(yán)酷度一般低于存儲(chǔ)類溫度10℃,對(duì)于部分大電流、高發(fā)熱的電器產(chǎn)品,其高溫工作試驗(yàn)可以代替高溫存儲(chǔ)試驗(yàn),因?yàn)槠涔ぷ鲿r(shí)溫度已經(jīng)超出其存儲(chǔ)溫度極限,故只需進(jìn)行高溫工作試驗(yàn)即可(例如:前組合燈)。
3.6 冷熱沖擊試驗(yàn)
冷熱沖擊試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)在材料破碎,各組成部分分離,運(yùn)動(dòng)部件粘結(jié)或運(yùn)動(dòng)減慢,快速凝露及結(jié)霜引起的電子或機(jī)械故障,表面涂層開裂,密封部件泄漏等。冷熱沖擊試驗(yàn)的上、下限往往使用高、低溫存儲(chǔ)試驗(yàn)的上、下限,因而高、低溫存儲(chǔ)試驗(yàn)中獲得的試驗(yàn)樣品的溫度響應(yīng)特性等信息可在冷熱沖擊試驗(yàn)中采用。因此冷熱沖擊試驗(yàn)一般安排在高、低溫存儲(chǔ)試驗(yàn)后進(jìn)行。
3.7溫度變化試驗(yàn)
溫度變化試驗(yàn)的上、下限往往使用高、低溫工作試驗(yàn)的上、下限,且在試驗(yàn)中產(chǎn)品在部分情況中處于工作狀態(tài),故此類試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)可以替代高溫工作試驗(yàn),因其試驗(yàn)中高溫情況下產(chǎn)品為工作狀態(tài),但不能代替低溫試驗(yàn),因此試驗(yàn)開展時(shí)低溫工作時(shí)間過短,不能考核其低溫工作穩(wěn)定性。
3.8太陽輻射試驗(yàn)(光照試驗(yàn))
太陽輻射試驗(yàn)通常在試驗(yàn)序列的任何位置上進(jìn)行。但應(yīng)注意高溫和光化學(xué)效應(yīng)可能會(huì)影響材料的強(qiáng)度和尺寸,從而影響后續(xù)的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)(如振動(dòng)試驗(yàn))的結(jié)果。當(dāng)分析會(huì)產(chǎn)生這種影響時(shí),應(yīng)將太陽輻射試驗(yàn)安排在振動(dòng)試驗(yàn)后進(jìn)行。
3.9 防水試驗(yàn)
防水試驗(yàn)一般在任何順序上進(jìn)行,但若在動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)后進(jìn)行這能更有效地用于確定試驗(yàn)樣品機(jī)殼結(jié)構(gòu)的完整性。因此對(duì)于需要進(jìn)行防水試驗(yàn)的帶機(jī)殼的產(chǎn)品,該試驗(yàn)盡量安排在振動(dòng)等動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)后進(jìn)行,更好地確定動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)后對(duì)其結(jié)構(gòu)完整性的影響。為了避免防塵試驗(yàn)后產(chǎn)品上帶有的灰塵等雜物影響防水試驗(yàn)箱循環(huán)水過濾效果,應(yīng)先做防水試驗(yàn),再進(jìn)行防塵試驗(yàn)。
圖片
3.10防塵試驗(yàn)
防塵試驗(yàn)應(yīng)在霉菌、鹽霧和濕熱試驗(yàn)后進(jìn)行。因?yàn)榉缐m試驗(yàn)后會(huì)在試驗(yàn)樣品上產(chǎn)生塵覆蓋層和嚴(yán)重的磨蝕:另一方面,塵與其它環(huán)境參數(shù)如溫度、濕度的共同存在能夠引起腐蝕和霉菌生長。在存在化學(xué)侵蝕性灰塵的情況下,暖濕環(huán)境能夠引起腐蝕。因此會(huì)影響濕熱、霉菌和鹽霧試驗(yàn)的結(jié)果。另外,如需要根據(jù)高溫試驗(yàn)獲得的結(jié)果來確定防塵試驗(yàn)中的溫度參數(shù),則防塵試驗(yàn)應(yīng)在高溫試驗(yàn)后進(jìn)行。高溫后進(jìn)行防塵試驗(yàn),可以考核產(chǎn)品是否在高溫中發(fā)生形變,終影響其密封性,故一般把防塵、防水試驗(yàn)放置在高溫試驗(yàn)之后進(jìn)行,以考核產(chǎn)品在溫度影響下的密封性能。
3.11濕熱試驗(yàn)
濕熱試驗(yàn)往往使試驗(yàn)樣品的金屬材料受到腐蝕和某些材料因吸水而變形等。這些影響往往是不可逆的。留有這些影響的試驗(yàn)樣品進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)時(shí),會(huì)使后續(xù)試驗(yàn)的結(jié)果不真實(shí)。因此一般應(yīng)將濕熱試驗(yàn)安排在這些試驗(yàn)后進(jìn)行。不應(yīng)該用做過鹽霧、防塵和霉菌試驗(yàn)的同一試驗(yàn)樣品進(jìn)行濕熱試驗(yàn)。為了評(píng)價(jià)電路中防潮材料在經(jīng)受極端溫度和振動(dòng)試驗(yàn)后是否還具有防潮作用,濕熱試驗(yàn)應(yīng)在溫度、振動(dòng)試驗(yàn)后進(jìn)行。對(duì)于密封或半密封的產(chǎn)品,主要是凝露影響產(chǎn)品的性能或由呼吸現(xiàn)象加速水蒸氣的滲透作用,因此常采用交變濕熱試驗(yàn)。恒定濕熱和交變濕熱的選用可根據(jù)產(chǎn)品的類型而定。如果吸附和吸收起主要作用,則使用恒定濕熱試驗(yàn)。有滲透而無呼吸作用時(shí),可根據(jù)產(chǎn)品的類型及其應(yīng)用,選定恒定濕熱或交變濕熱試驗(yàn)。恒定濕熱和交變濕熱所得的試驗(yàn)結(jié)果基本一致時(shí),從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上考慮,應(yīng)采用恒定濕熱試驗(yàn)。為了評(píng)價(jià)電路中的防潮材料,在經(jīng)受極端溫度或振動(dòng)試驗(yàn)后是否失去保護(hù)作用,通常濕熱試驗(yàn)不能在溫度、低氣壓和振動(dòng)試驗(yàn)之前進(jìn)行。
3.12霉菌試驗(yàn)
由于鹽霧試驗(yàn)殘留于試驗(yàn)樣品上的鹽分會(huì)影響長霉效果,防塵試驗(yàn)后留在產(chǎn)品表面的砂塵微粒易吸收水分且往往含有霉菌生長需要的營養(yǎng)物質(zhì),有利于霉菌的生長,從而給試驗(yàn)樣品對(duì)微生物的敏感性造成假象。因此霉菌試驗(yàn)應(yīng)在鹽霧試驗(yàn)和防塵試驗(yàn)之前進(jìn)行。嚴(yán)格來說,做過鹽霧試驗(yàn)、防塵試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)的同一試驗(yàn)樣品不宜用來進(jìn)行霉菌試驗(yàn),應(yīng)分組進(jìn)行。
3.13鹽霧試驗(yàn)
如果使用同一試驗(yàn)樣品進(jìn)行多項(xiàng)氣候試驗(yàn),在大多數(shù)情況下,鹽霧試驗(yàn)應(yīng)在其它氣候試驗(yàn)之后進(jìn)行,特別是在霉菌試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)后進(jìn)行。因?yàn)辂}的沉積會(huì)有潛在的破壞作用,會(huì)干擾其它試驗(yàn)的效果。一般不應(yīng)用同一試驗(yàn)樣品進(jìn)行鹽霧、霉菌和濕熱試驗(yàn)。如果必須這么做,鹽霧試驗(yàn)應(yīng)在霉菌和濕熱試驗(yàn)之后進(jìn)行。但是如果要求同一試驗(yàn)樣品進(jìn)行防塵試驗(yàn),則防塵試驗(yàn)應(yīng)在鹽霧試驗(yàn)之后進(jìn)行。
3.14浸漬試驗(yàn)(耐化學(xué)試劑試驗(yàn))
由于耐化學(xué)試劑試驗(yàn)后殘留的試劑和清洗試驗(yàn)樣品時(shí)使用的清洗劑會(huì)帶來潛在影響,流體污染試驗(yàn)一般在其它氣候環(huán)境試驗(yàn)后進(jìn)行。從施加的環(huán)境條件應(yīng)能大程度地揭示疊加效應(yīng)的可能性這一原則出發(fā),浸漬試驗(yàn)應(yīng)在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)如沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)前后都進(jìn)行,以幫助確定試驗(yàn)樣品耐受動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的能力。
振動(dòng)試驗(yàn)
振動(dòng)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)在緊固件的松動(dòng),密封失效,裂紋和斷裂,帶電元件間接觸和短路,導(dǎo)線摩擦等。由振動(dòng)引起的應(yīng)力的累積結(jié)果可能在其它環(huán)境條件(如高溫、高度,濕度、浸漬或電磁干擾/兼容)的共同作用下影響裝備性能。嘉峪檢測網(wǎng)建議若要用同一試驗(yàn)樣品來評(píng)價(jià)振動(dòng)和其它環(huán)境因素的累積作用時(shí),一般首先進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。如果另一環(huán)境因素(比如溫度循環(huán))預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)裝備造成比振動(dòng)更嚴(yán)重的損傷,例如,溫度循環(huán)可能會(huì)導(dǎo)致疲勞裂紋,這些裂紋會(huì)在振動(dòng)下擴(kuò)展,則振動(dòng)試驗(yàn)在該試驗(yàn)后進(jìn)行。EMC電磁兼容類試驗(yàn)應(yīng)放置在振動(dòng)后進(jìn)行為佳,因?yàn)檎駝?dòng)試驗(yàn)中對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),電子元件的焊接進(jìn)行了考核,試驗(yàn)會(huì)加速破壞電子元件的焊接結(jié)構(gòu),嚴(yán)重時(shí)會(huì)振掉元件。實(shí)際試驗(yàn)中經(jīng)常遇到電容等振掉,其不會(huì)影響產(chǎn)品的功能,但會(huì)對(duì)產(chǎn)品的EMC產(chǎn)生影響。