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環(huán)境可靠性試驗檢測項目有哪些

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有時(shí)候,咱們需要的檢測項目往往是一種組合試驗。這種組合試驗主要是由一系列模擬單一影響的單因素試驗項目組成,其中也包括有一些綜合試驗項目如溫度一振動(dòng)試驗。設計環(huán)境試驗大綱時(shí),不可避免地會(huì )遇到三個(gè)問(wèn)題:一是試驗樣品如何分組;二是用同一試驗樣品進(jìn)行多個(gè)試驗項目時(shí),其先后順序,是隨意安排,還是按一定原則;三是兩個(gè)試驗項目之間時(shí)間間隔有否有要求,其試驗前后的檢測可否簡(jiǎn)化。
試驗項目順序考慮要素:
一般情況下,由于產(chǎn)品未來(lái)使用、運輸和貯存過(guò)程非常復雜,往往不可能按既定的順序進(jìn)行,經(jīng)常會(huì )反復處于這三種狀態(tài),這就使其未來(lái)將遇到的環(huán)境順序也不可能是固定的。大多數情況下不可能按實(shí)際使用的順序安排可靠性試驗項目,而是要從試驗目的出發(fā),根據前面所述的原則,考慮各個(gè)試驗項目的特性及其相互可能產(chǎn)生的影響等要素,來(lái)選擇可靠性試驗項目的順序。以下簡(jiǎn)單分析各可靠性試驗項目的特性和影響,并盡可能提出順序安排建議。
3.1電氣負荷試驗
電器產(chǎn)品都有一些常規電氣負荷檢測項目:工作電壓、過(guò)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(xiàn)中斷、多線(xiàn)中斷、短路保護、負載過(guò)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、溫升限值等項目,此類(lèi)項目模擬的都為日常使用中各類(lèi)不同電氣異常情況發(fā)生,產(chǎn)品應該能承受此類(lèi)異常情況,試驗可以按照以上順序開(kāi)展,以增強產(chǎn)品可靠性。且后續的每項可靠性試驗后,需要對電器產(chǎn)品的功能進(jìn)行檢測,需達到設計的要求。
3.2絕緣電阻和絕緣耐電壓試驗
絕緣電阻:使用絕緣材料隔開(kāi)的兩部分導體之間的電阻。為了保證電氣設備運行的安全,應對其不同極性(不同相)的導電體之間,或導電體與外殼之間的絕緣電阻提出一個(gè)低要求。例如,家用電器規定:基本絕緣為2M;加強絕緣為7M。做絕緣耐電壓試驗前,先檢測絕緣電阻。如果電氣設備的絕緣電阻低于某一限值時(shí)進(jìn)行絕緣耐電壓試驗,將會(huì )產(chǎn)生較大的試驗電流,造成熱擊穿并損壞電氣設備的絕緣。絕緣耐電壓試驗測試絕緣強度,即高壓絕緣擊穿測試。嘉峪檢測網(wǎng)認為這種測試結果只有通過(guò)與不通過(guò),擊穿就確定為不通過(guò)。濕熱試驗后,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(lèi)試驗后檢測絕緣電阻及絕緣絕緣耐電壓試驗,來(lái)檢測產(chǎn)品的絕緣性能。
3.3  低氣壓試驗
正常情況下,低氣壓試驗應在其它環(huán)境試驗前進(jìn)行,即環(huán)境試驗從低氣壓開(kāi)始。原因是低氣壓對試驗樣品破壞性較小,一旦有破壞,通常在壽命期早期發(fā)生。但當試驗樣品其它環(huán)境試驗會(huì )對其低氣壓試驗效果產(chǎn)生很大影響時(shí),則低氣壓試驗應在這些試驗后進(jìn)行。這些試驗和影響是:高溫和低溫試驗影響密封效果、動(dòng)力學(xué)試驗影響試驗樣品的結構完整性、太陽(yáng)輻射試驗使非金屬零部件老化而降低強度。如果在這些試驗后進(jìn)行低氣壓試驗,其有害影響將被加大。

3.4高溫存儲和低溫存儲試驗
低溫試驗對產(chǎn)品的影響主要表現在使材料發(fā)硬發(fā)脆,破損開(kāi)裂,強度降低,潤滑劑粘性增加,潤滑作用減小,電子元器件性能改變等。低溫試驗一般不會(huì )對樣品產(chǎn)生損壞,故在試驗順序中常常安排在試驗早期。低溫試驗將大大改變低壓試驗期間密封件性能高溫試驗對產(chǎn)品的影響主要表現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,變壓器和機電組件過(guò)熱損壞,不同材料膨脹不一致使零件粘結,電子電路穩定性改變等。高溫試驗一般安排在試驗早期,緊接著(zhù)初的動(dòng)力運輸試驗進(jìn)行。高溫試驗將大大有助于增強密封件低壓試驗效果。如果想要盡可能利用各試驗作用之間的疊加效應,則高、低溫試驗應在振動(dòng)和沖擊等力學(xué)試驗之后、在低氣壓試驗之前進(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
高溫工作和低溫工作試驗的溫度嚴酷度一般低于存儲類(lèi)溫度10℃,對于部分大電流、高發(fā)熱的電器產(chǎn)品,其高溫工作試驗可以代替高溫存儲試驗,因為其工作時(shí)溫度已經(jīng)超出其存儲溫度極限,故只需進(jìn)行高溫工作試驗即可(例如:前組合燈)。
3.6 冷熱沖擊試驗
冷熱沖擊試驗對產(chǎn)品的影響主要表現在材料破碎,各組成部分分離,運動(dòng)部件粘結或運動(dòng)減慢,快速凝露及結霜引起的電子或機械故障,表面涂層開(kāi)裂,密封部件泄漏等。冷熱沖擊試驗的上、下限往往使用高、低溫存儲試驗的上、下限,高、低溫存儲試驗中獲得的試驗樣品的溫度響應特性等信息可在冷熱沖擊試驗中采用。冷熱沖擊試驗一般安排在高、低溫存儲試驗后進(jìn)行。
3.7溫度變化試驗
溫度變化試驗的上、下限往往使用高、低溫工作試驗的上、下限,且在試驗中產(chǎn)品在部分情況中處于工作狀態(tài),故此類(lèi)試驗進(jìn)行時(shí)可以替代高溫工作試驗,因其試驗中高溫情況下產(chǎn)品為工作狀態(tài),但不能代替低溫試驗,試驗開(kāi)展時(shí)低溫工作時(shí)間過(guò)短,不能考核其低溫工作穩定性。
 3.8太陽(yáng)輻射試驗(光照試驗)
太陽(yáng)輻射試驗通常在試驗序列的任何位置上進(jìn)行。但應注意高溫和光化學(xué)效應可能會(huì )影響材料的強度和尺寸,從而影響后續的動(dòng)力學(xué)試驗(如振動(dòng)試驗)的結果。當分析會(huì )產(chǎn)生這種影響時(shí),應將太陽(yáng)輻射試驗安排在振動(dòng)試驗后進(jìn)行。

3.9 防水試驗
防水試驗一般在任何順序上進(jìn)行,但若在動(dòng)力學(xué)試驗后進(jìn)行這能更有效地用于確定試驗樣品機殼結構的完整性。對于需要進(jìn)行防水試驗的帶機殼的產(chǎn)品,該試驗盡量安排在振動(dòng)等動(dòng)力學(xué)試驗后進(jìn)行,更好地確定動(dòng)力學(xué)試驗后對其結構完整性的影響。為了避免防塵試驗后產(chǎn)品上帶有的灰塵等雜物影響防水試驗箱循環(huán)水過(guò)濾效果,應先做防水試驗,再進(jìn)行防塵試驗。
圖片
3.10防塵試驗
防塵試驗應在霉菌、鹽霧和濕熱試驗后進(jìn)行。因為防塵試驗后會(huì )在試驗樣品上產(chǎn)生塵覆蓋層和嚴重的磨蝕:另一方面,塵與其它環(huán)境參數如溫度、濕度的共同存在能夠引起腐蝕和霉菌生長(cháng)。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。會(huì )影響濕熱、霉菌和鹽霧試驗的結果。如需要根據高溫試驗獲得的結果來(lái)確定防塵試驗中的溫度參數,則防塵試驗應在高溫試驗后進(jìn)行。高溫后進(jìn)行防塵試驗,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、防水試驗放置在高溫試驗之后進(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
濕熱試驗往往使試驗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樣品進(jìn)行后續試驗時(shí),會(huì )使后續試驗的結果不真實(shí)。一般應將濕熱試驗安排在這些試驗后進(jìn)行。不應該用做過(guò)鹽霧、防塵和霉菌試驗的同一試驗樣品進(jìn)行濕熱試驗。為了評價(jià)電路中防潮材料在經(jīng)受極端溫度和振動(dòng)試驗后是否還具有防潮作用,濕熱試驗應在溫度、振動(dòng)試驗后進(jìn)行。對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象加速水蒸氣的滲透作用,常采用交變濕熱試驗。恒定濕熱和交變濕熱的選用可根據產(chǎn)品的類(lèi)型而定。如果吸附和吸收起主要作用,則使用恒定濕熱試驗。有滲透而無(wú)呼吸作用時(shí),可根據產(chǎn)品的類(lèi)型及其應用,選定恒定濕熱或交變濕熱試驗。恒定濕熱和交變濕熱所得的試驗結果基本一致時(shí),從技術(shù)和經(jīng)濟上考慮,應采用恒定濕熱試驗。為了評價(jià)電路中的防潮材料,在經(jīng)受極端溫度或振動(dòng)試驗后是否失去保護作用,通常濕熱試驗不能在溫度、低氣壓和振動(dòng)試驗之前進(jìn)行。
3.12霉菌試驗
由于鹽霧試驗殘留于試驗樣品上的鹽分會(huì )影響長(cháng)霉效果,防塵試驗后留在產(chǎn)品表面的砂塵微粒易吸收水分且往往含有霉菌生長(cháng)需要的營(yíng)養物質(zhì),有利于霉菌的生長(cháng),從而給試驗樣品對微生物的敏感性造成假象。霉菌試驗應在鹽霧試驗和防塵試驗之前進(jìn)行。嚴格來(lái)說(shuō),做過(guò)鹽霧試驗、防塵試驗和濕熱試驗的同一試驗樣品不宜用來(lái)進(jìn)行霉菌試驗,應分組進(jìn)行。

3.13鹽霧試驗
如果使用同一試驗樣品進(jìn)行多項氣候試驗,在大多數情況下,鹽霧試驗應在其它氣候試驗之后進(jìn)行,特別是在霉菌試驗和濕熱試驗后進(jìn)行。因為鹽的沉積會(huì )有潛在的破壞作用,會(huì )干擾其它試驗的效果。一般不應用同一試驗樣品進(jìn)行鹽霧、霉菌和濕熱試驗。如果必須這么做,鹽霧試驗應在霉菌和濕熱試驗之后進(jìn)行。如果要求同一試驗樣品進(jìn)行防塵試驗,則防塵試驗應在鹽霧試驗之后進(jìn)行。
3.14浸漬試驗(耐化學(xué)試劑試驗)
由于耐化學(xué)試劑試驗后殘留的試劑和清洗試驗樣品時(shí)使用的清洗劑會(huì )帶來(lái)潛在影響,流體污染試驗一般在其它氣候環(huán)境試驗后進(jìn)行。從施加的環(huán)境條件應能大程度地揭示疊加效應的可能性這一原則出發(fā),浸漬試驗應在結構試驗如沖擊和振動(dòng)試驗前后都進(jìn)行,以幫助確定試驗樣品耐受動(dòng)力學(xué)試驗的能力。
振動(dòng)試驗
振動(dòng)試驗對產(chǎn)品的影響主要表現在緊固件的松動(dòng),密封失效,裂紋和斷裂,帶電元件間接觸和短路,導線(xiàn)摩擦等。由振動(dòng)引起的應力的累積結果可能在其它環(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樣品來(lái)評價(jià)振動(dòng)和其它環(huán)境因素的累積作用時(shí),一般進(jìn)行振動(dòng)試驗。如果另一環(huán)境因素(比如溫度循環(huán))預計會(huì )對裝備造成比振動(dòng)更嚴重的損傷,例如,溫度循環(huán)可能會(huì )導致疲勞裂紋,這些裂紋會(huì )在振動(dòng)下擴展,則振動(dòng)試驗在該試驗后進(jìn)行。EMC電磁兼容類(lèi)試驗應放置在振動(dòng)后進(jìn)行為佳,因為振動(dòng)試驗中對產(chǎn)品的結構,電子元件的焊接進(jìn)行了考核,試驗會(huì )加速破壞電子元件的焊接結構,嚴重時(shí)會(huì )振掉元件。實(shí)際試驗中經(jīng)常遇到電容等振掉,其不會(huì )影響產(chǎn)品的功能,但會(huì )對產(chǎn)品的EMC產(chǎn)生影響。

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