環(huán)境試驗(yàn)定義環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間,在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或貯存的所有環(huán)境下,保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用,以評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和貯存的環(huán)境條件下的性能,并分析研究環(huán)境因素的影響及其作用機(jī)理。在提高產(chǎn)品可靠性方面,環(huán)境試驗(yàn)占有重要位置,說(shuō)得極端一些,沒(méi)有環(huán)境試驗(yàn),就無(wú)法正確鑒定產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。
環(huán)境試驗(yàn)的試驗(yàn)類型一般有機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)、氣候環(huán)境試驗(yàn)與腐蝕試驗(yàn)等類型。1) 機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)指自然環(huán)境環(huán)境中與機(jī)械應(yīng)力相關(guān)的試驗(yàn),如正弦振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)、自由跌落、顛震、加速度等。2) 氣候環(huán)境試驗(yàn)指自然環(huán)境中與氣候相關(guān)的試驗(yàn),如高溫試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)、防水試驗(yàn)等。3) 腐蝕試驗(yàn)指自然環(huán)境與生物侵蝕或化學(xué)侵蝕相關(guān)的試驗(yàn),如鹽霧腐蝕、霉菌腐蝕等。二、環(huán)境試驗(yàn)的分類
1)用于產(chǎn)品研究性試驗(yàn):
研究性試驗(yàn)主要用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制階段,用于考核所選用的元器件、零部件、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、采用的工藝等能否滿足實(shí)際環(huán)境要求以及存在的問(wèn)題。為了節(jié)省時(shí)間和充分暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),一般都采用加速環(huán)境試驗(yàn)方法。
2)用于產(chǎn)品定型試驗(yàn):
定型試驗(yàn)是用來(lái)確定產(chǎn)品能否在預(yù)定的環(huán)境條件下達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和安全要求。定型試驗(yàn)是最全面的試驗(yàn),產(chǎn)品可能遇到的環(huán)境因素都必須考慮到。
3)用于生產(chǎn)檢查試驗(yàn):
生產(chǎn)檢查試驗(yàn)主要用于檢查產(chǎn)品的工藝質(zhì)量及工藝變更時(shí)的質(zhì)量穩(wěn)定性。
4)用于產(chǎn)品的驗(yàn)收試驗(yàn):
驗(yàn)收試驗(yàn)是指產(chǎn)品出廠時(shí),為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進(jìn)行的一些項(xiàng)目的試驗(yàn),驗(yàn)收試驗(yàn)通常是抽樣進(jìn)行的。
5) 用于安全性試驗(yàn):
用環(huán)境試驗(yàn)可以檢查產(chǎn)品是否危害健康及生命問(wèn)題,用恒加速度來(lái)檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性,以防止在緊急情況下被甩出而造成人身傷亡事故或撞壞其它設(shè)備。安全試驗(yàn)通常采用較正常試驗(yàn)更嚴(yán)酷的試驗(yàn)等級(jí)進(jìn)行。
6)用于可靠性試驗(yàn):
可靠性試驗(yàn)是由環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、現(xiàn)象試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)等組成,環(huán)境試驗(yàn)是其中的主要組成部分。美國(guó)MIL-ZTD-781D中明確規(guī)定:環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的必要補(bǔ)充內(nèi)容,也是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段。
環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目與順序
GB/T 2423標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了多個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目,包括:√ 高溫試驗(yàn):試驗(yàn)針對(duì)高溫季節(jié)在室內(nèi)或密閉空間中或接近發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源處儲(chǔ)藏等情形;試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)在高溫環(huán)境中儲(chǔ)藏或使用的性能;√ 低溫試驗(yàn):試驗(yàn)適用于在壽命周期中很可能在低溫環(huán)境中使用的試件。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)試件能否在長(zhǎng)期的低溫環(huán)境中儲(chǔ)藏、操縱控制等;
√ 淋雨試驗(yàn):試驗(yàn)適用于使用過(guò)程中有可能受到雨淋的裝備。淋雨試驗(yàn)包括滴雨試驗(yàn)或防水試驗(yàn)等類型。淋雨試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)遮雨器材的防水性能;
鹽霧試驗(yàn):鹽在地球上分布非常廣泛。海洋、大氣、地面、湖水和河流中都有鹽,尤以沿海地區(qū)含鹽量比較大,海洋中含鹽量最大,模擬鹽霧的腐蝕,有連續(xù)噴霧試驗(yàn)和間隙噴霧試驗(yàn);
√ 沙塵試驗(yàn):試驗(yàn)適用與在干沙或塵土含量比較高的空氣中使用的戶外電子電氣設(shè)備;
√ 濕度試驗(yàn):評(píng)估產(chǎn)品在不同濕度條件下的耐受性。
√ 振動(dòng)試驗(yàn):檢測(cè)產(chǎn)品在運(yùn)輸或運(yùn)行過(guò)程中對(duì)振動(dòng)的耐受能力。
√ 沖擊試驗(yàn):確保產(chǎn)品能夠承受意外的機(jī)械沖擊。
√ 恒定濕熱試驗(yàn):評(píng)估產(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間處于恒定濕熱環(huán)境下的性能變化。
√ 霉菌試驗(yàn):模擬產(chǎn)品在有利于霉菌生長(zhǎng)的條件下, 產(chǎn)品是否受到霉菌的有害影響。
√ 太陽(yáng)輻射試驗(yàn):評(píng)估設(shè)備或材料在模擬的太陽(yáng)輻射和濕度條件下的性能、耐久性和安全性,以確保其在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中能夠正常工作和保持可靠性。
一套產(chǎn)品往往要進(jìn)行多項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn),這些試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)以一定的順序安排進(jìn)行,安排的原則、方法及應(yīng)用見(jiàn)下表2所示:
同時(shí),安排試驗(yàn)順序時(shí)應(yīng)考慮以下各試驗(yàn)間的相互作用及影響:1)高、低溫試驗(yàn)通常先進(jìn)行,溫度沖擊試驗(yàn)安排在之后;2)低氣壓(高度)試驗(yàn)一般先進(jìn)行,因?yàn)槠淦茐男暂^小。若要考核溫度和力學(xué)試驗(yàn)是否影響密封效果和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性,則應(yīng)在溫度、力學(xué)試驗(yàn)之后進(jìn)行低氣壓試驗(yàn);3)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)后是否失去保護(hù)作用,濕熱試驗(yàn)通常安排在溫度試驗(yàn)、低氣壓(高度)試驗(yàn)和振動(dòng)試驗(yàn)之后進(jìn)行;4)為保證霉菌試驗(yàn)的有效性,霉菌試驗(yàn)應(yīng)在鹽霧試驗(yàn)和砂塵試驗(yàn)前進(jìn)行,因?yàn)樯皦m會(huì)促進(jìn)霉菌生長(zhǎng),鹽霧卻會(huì)抑止長(zhǎng)霉效果;5)對(duì)于密封產(chǎn)品,為了檢查密封缺陷,振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)在高溫試驗(yàn)后進(jìn)行;6)鹽霧試驗(yàn)一般安排在其它氣候試驗(yàn)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)樗袧撛谄茐淖饔茫?)砂塵試驗(yàn)應(yīng)在霉菌、鹽霧和濕熱試驗(yàn)后進(jìn)行,因?yàn)樯皦m試驗(yàn)后能在試驗(yàn)樣品上積聚塵、土和產(chǎn)生磨損,從而影響上述試驗(yàn)結(jié)果。
常用的電工電子產(chǎn)品GBT2423標(biāo)準(zhǔn)系列環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如下√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) A:低溫 GB/T 2423.1-2008;√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) B:高溫 GB/T 2423.2-2008;√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Cab:恒定濕熱試驗(yàn) GB/T 2423.3-2016;√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Db:交變濕熱(12h+12h 循環(huán)) GB/T2423.4-2008;√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fc: 振動(dòng)(正弦)GB/T 2423.10-2019;√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fh:寬帶隨機(jī)振動(dòng)和導(dǎo)則 GB/T 2423.56-2023;√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fi:振動(dòng) 混合模式 GB/T 2423.58-2008;√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) N: 溫度變化 GB/T2423.22-2012