氣候環(huán)境試驗(yàn)概論
更新更新時間:2008-07-10 點(diǎn)擊次數(shù):4279次
一、 氣候環(huán)境試驗(yàn):
隨著科學(xué)技術(shù)經(jīng)液晶貿(mào)易的迅猛發(fā)展,自然資源海洋宇宙開發(fā)與利用,各種產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸和使用過程中遇到的環(huán)境越來越復(fù)雜,越來越嚴(yán)酷。從熱帶到寒帶,從平原到高原,從海洋到太空等等,這就使得用戶和生產(chǎn)者雙方都關(guān)心產(chǎn)品在上述環(huán)境中得性能、可靠性和安全性,以保證產(chǎn)品能滿意地工作,這就必須要進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)。
所謂環(huán)境試驗(yàn),就是將產(chǎn)品暴露在自然環(huán)境或人工模擬環(huán)境中,從而對它們實(shí)際上會遇到的貯存、運(yùn)輸和使用條件下的性能做出評價。通過環(huán)境試驗(yàn),可發(fā)提供設(shè)計質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量方面的信息,是質(zhì)量保證的重要手段。
1、 環(huán)境試驗(yàn)的意義:
對產(chǎn)品的評價不能只看其功能和性能是否,還要綜合其各方面條件,例如在嚴(yán)酷環(huán)境中,其功能和性能的可靠程度以及維修、成本高低等。在提高產(chǎn)品可靠性方面,環(huán)境試驗(yàn)占有重要位置,說的一些,沒有環(huán)境試驗(yàn),就無法正確鑒別產(chǎn)品的品質(zhì)、確保產(chǎn)品質(zhì)量。
在產(chǎn)品的研制,生產(chǎn)和使用中都貫穿著環(huán)境試驗(yàn),通常是設(shè)計――環(huán)境試驗(yàn)――改進(jìn)――再試驗(yàn)――投產(chǎn),環(huán)境試驗(yàn)越真實(shí)準(zhǔn)確,產(chǎn)品的可靠性越好。
2、 環(huán)境試驗(yàn)在生產(chǎn)過程中的作用。
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、研制階段,用于考核所選用的元器件、零部件、設(shè)計結(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題。為了節(jié)省時間和暴露產(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)是用來確定產(chǎn)品能否在預(yù)定的環(huán)境條件達(dá)到規(guī)定設(shè)計技術(shù)指標(biāo)和安全要求。定型試驗(yàn)是zui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,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進(jìn)行的一些基礎(chǔ)上的試驗(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)品是否危害健康及重合問題,用恒加速度來檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性,以防止在緊急情況下被拋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。美國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。
所謂環(huán)境試驗(yàn),就是將產(chǎn)品暴露在自然環(huán)境或人工模擬環(huán)境中,從而對它們實(shí)際上會遇到的貯存、運(yùn)輸和使用條件下的性能做出評價。通過環(huán)境試驗(yàn),可發(fā)提供設(shè)計質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量方面的信息,是質(zhì)量保證的重要手段。
1、 環(huán)境試驗(yàn)的意義:
對產(chǎn)品的評價不能只看其功能和性能是否,還要綜合其各方面條件,例如在嚴(yán)酷環(huán)境中,其功能和性能的可靠程度以及維修、成本高低等。在提高產(chǎn)品可靠性方面,環(huán)境試驗(yàn)占有重要位置,說的一些,沒有環(huán)境試驗(yàn),就無法正確鑒別產(chǎn)品的品質(zhì)、確保產(chǎn)品質(zhì)量。
在產(chǎn)品的研制,生產(chǎn)和使用中都貫穿著環(huán)境試驗(yàn),通常是設(shè)計――環(huán)境試驗(yàn)――改進(jìn)――再試驗(yàn)――投產(chǎn),環(huán)境試驗(yàn)越真實(shí)準(zhǔn)確,產(chǎn)品的可靠性越好。
2、 環(huán)境試驗(yàn)在生產(chǎn)過程中的作用。
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、研制階段,用于考核所選用的元器件、零部件、設(shè)計結(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題。為了節(jié)省時間和暴露產(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)是用來確定產(chǎn)品能否在預(yù)定的環(huán)境條件達(dá)到規(guī)定設(shè)計技術(shù)指標(biāo)和安全要求。定型試驗(yàn)是zui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,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進(jìn)行的一些基礎(chǔ)上的試驗(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)品是否危害健康及重合問題,用恒加速度來檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性,以防止在緊急情況下被拋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。美國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。
二、 環(huán)境試驗(yàn)的分類:
1、 按環(huán)境試驗(yàn)形式分類:
1.1自然暴露試驗(yàn):
是將樣品長期暴露在天然環(huán)境中,它分為加負(fù)荷和不加負(fù)荷兩種。
1.2現(xiàn)場試驗(yàn)
為評價、分析產(chǎn)品的可靠性,在使用現(xiàn)場進(jìn)行的試驗(yàn)叫現(xiàn)場環(huán)境試驗(yàn)。
1.3人工模擬試驗(yàn):
是將樣品放在人工模擬試驗(yàn)箱中進(jìn)行的試驗(yàn)。
一般來說,自然暴露試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)?zāi)苷鎸?shí)反映產(chǎn)品在實(shí)際使用中的性能和可靠性,也是驗(yàn)證人工模擬試驗(yàn)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ),但這二種試驗(yàn)的不足之處是試驗(yàn)周期長,花費(fèi)人力物力大,因此只有對可靠性要求較高的產(chǎn)品才進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)。而人工模擬試驗(yàn)是電工電子產(chǎn)品可靠性研究中常見的試驗(yàn)方法。
2、按環(huán)境試驗(yàn)性質(zhì)分類:
IEC(電工委員會)TC75環(huán)境條件分類委員會于1981年頒布了“環(huán)境參數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)”,具體如下:
2.1氣候環(huán)境因素:
溫度、濕度、壓力、日光輻射、沙塵、雪等。
2.2生物及化學(xué)因素:
鹽霧、霉菌、二氧化硫、硫化氫等。
2.3機(jī)械環(huán)境因素:
振動(含正弦、隨機(jī))、碰撞、跌落、搖擺、沖擊等。
2.4綜合環(huán)境因素:
溫度與濕度,溫度與壓力,溫度、濕度與振動等等。
3、 按環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目分類:
氣候環(huán)境試驗(yàn)其項(xiàng)目可分類如下幾項(xiàng):高溫,低溫,溫度循環(huán),溫度沖擊,低氣壓,濕熱,日光輻射,砂塵,淋雨等,一般將鹽霧和霉菌試驗(yàn)包括在其中。
在上述試驗(yàn)項(xiàng)目中可分為單因素,綜合及組合試驗(yàn)。
三、 氣候環(huán)境試驗(yàn)的發(fā)展?fàn)顩r:
從本世紀(jì)初,人們就注意到環(huán)境條件對產(chǎn)品的性能很大的影響,隨著產(chǎn)品越來越復(fù)雜和使用環(huán)境越來越嚴(yán)酷,,環(huán)境試驗(yàn)受到人們的重視。
1、國外情況:
環(huán)境試驗(yàn)在上已有80多年的歷史,1919年美國開始進(jìn)行人工模擬環(huán)境試驗(yàn),1943年,美國陸海*便制定了環(huán)境試驗(yàn)方法。當(dāng)時的試驗(yàn)項(xiàng)目主要是高溫,濕熱,低氣壓,砂塵,鹽霧,日光輻射等,其主要的目的是解決熱帶沙漠英國于1949年成立了環(huán)境工程學(xué)會,前蘇聯(lián)在五十年就在國內(nèi)各地建立了環(huán)境試驗(yàn)站,并在我國進(jìn)行大量的暴露試驗(yàn)。東德于1962年成立了環(huán)境試驗(yàn)委員會,主要負(fù)責(zé)電信設(shè)備和元件方面環(huán)境試驗(yàn)。
IEC于四十年代開始研究環(huán)境試驗(yàn)方面的問題,隨著電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)問題日益突出,于1961年成立了TC50“環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)委員會“,專門從事環(huán)境條件分類和分級的研究。
2、國內(nèi)情況:
我國的環(huán)境試驗(yàn)始于五十年代,zui先在廣州,上海,海南島等地建立了天然暴露試驗(yàn)站,與東歐各國共同探索熱帶、亞熱帶、沿海地區(qū)氣候條件對產(chǎn)品的影響。我國的環(huán)境從學(xué)習(xí)國外的標(biāo)準(zhǔn),到逐步建立自己的環(huán)境試驗(yàn)體系,幾十年來有了很大的發(fā)展。目前,國內(nèi)的環(huán)境試驗(yàn)工作正大面積地開展,各省市都有建立了電子產(chǎn)品檢驗(yàn)所(站),各大公司各大廠、所也都擁有自己的可靠性環(huán)境試驗(yàn)室,并陸續(xù)淘汰了舊設(shè)備,引進(jìn)和購置了一些新設(shè)備,隨著宇航事業(yè)的迅速發(fā)展,國防工業(yè)部門開始可靠性和環(huán)境試驗(yàn)給予高度重視,并投入了巨大的人力、物力、財力,對提高軍用產(chǎn)品的質(zhì)量起到重要作用。
四、 氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備:
在環(huán)境試驗(yàn)中,人工模擬試驗(yàn)是zui常用和zui重要的試驗(yàn)方法,而環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備是開展人工模擬試驗(yàn)工作研究的工具和手段。和環(huán)境試驗(yàn)一樣,環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備迅速發(fā)展,并逐漸成為一門綜合性強(qiáng)技術(shù)復(fù)雜的邊緣科學(xué)。
1、氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備發(fā)展概況:
1)國外氣候試驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展情況看,大致可分為三個階段:
*階段為探索階段(從20年代至50年代):
這個階段是從無到有,其結(jié)構(gòu)和電氣控制都是較為簡單的單因素設(shè)備。
第二階段為發(fā)展階段(從50年代末至70年代中期):
第二階段為發(fā)展階段(從50年代末至70年代中期):
這個階段發(fā)展了幾十個品種,上百個規(guī)格,可以模擬從地面到高空的氣候試驗(yàn)設(shè)備,這些設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計和電氣控制方面有了明顯的改進(jìn),基本實(shí)現(xiàn)了自動控制,并有了簡單的安全保護(hù)措施。
第三階段為飛躍發(fā)展階段(從70年代末至今):
這個階段生產(chǎn)的設(shè)備采用了許多的科學(xué)技術(shù)成果,微處理機(jī)得到廣泛應(yīng)用。從設(shè)計到制造,從測試到數(shù)據(jù)處理全部可以自動化,并出現(xiàn)了許多大型和綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備??梢哉f,這個階段的設(shè)備從量變到質(zhì)變,得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
目前,世界各發(fā)達(dá)工業(yè)國,美、日、英、德、意等國都有相當(dāng)規(guī)模的試驗(yàn)設(shè)備制造廠,其中日本發(fā)展zui快,例如日本TABAI ESPEC環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制造公司,1954年只擁有資金400萬日元,1960年著手開發(fā)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。由于該公司十分重視產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù),近年來發(fā)展迅速。至2000年公司生產(chǎn)的各種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備達(dá)幾十個品種,上百個規(guī)格,年銷售額達(dá)215億日元。且設(shè)備均采用計算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理。
2)國內(nèi)研制和生產(chǎn)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備已有三十多年的歷史,也經(jīng)歷了從仿制,自行設(shè)計和更新設(shè)計三個階段。三十多年來,國內(nèi)從事環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備研制和生產(chǎn)的廠、所發(fā)展到二十多家,生產(chǎn)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備二百多種。目前,不少廠家引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),按和國家標(biāo)準(zhǔn),不斷更新設(shè)計,朝著多功能綜合參數(shù),微機(jī)控制的方向發(fā)展。
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2、國內(nèi)外部分氣候試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn):
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標(biāo)準(zhǔn)號 | 國別 | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 備注 |
GB 10586-89 | 中 | 《濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 10587-89 | 中 | 《鹽霧試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 10588-89 | 中 | 《長霉試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 10589-89 | 中 | 《低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 10590-89 | 中 | 《低溫/低氣壓試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 10591-89 | 中 | 《高溫/低氣壓試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 中國可靠性網(wǎng) | 已頒布 |
GB 10592-89 | 中 | 《高、低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 11158-89 | 中 | 《高溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
GB 11159-89 | 中 | 《低氣壓試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | 已頒布 |
MIL-C-8811 | 美 | 《淋雨試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | |
MIL-C-9452 | 美 | 《霉菌試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | |
MIL-C-9435 | 美 | 《防爆試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | |
MIL-C-9436 | 美 | 《砂塵試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | |
MIL-Z-7951 | 美 | 《高度-濕度-溫度試驗(yàn)箱技術(shù)條件》 | |