环境试验条件的确定:从剖面到实验室参数
将环境剖面转化为具体的实验室可执行的试验条件,是一个严谨的工程决策过程:
1.基于标准选择试验项目:
温度:低温工作/贮存、高温工作/贮存、温度冲击、温度循环、温度-高度。
湿度:湿热(恒定、循环)、淋雨、浸渍。
机械:正弦振动、随机振动、机械冲击、碰撞、跌落、加速度、声噪声。
气候:太阳辐射(光照)、霉菌、盐雾、沙尘、爆炸大气。
特殊:防水、密封、压力(高度/浸深)。
电环境:电源特性、雷电感应、静电放电。
对照环境剖面,识别主要环境应力。
参考相关标准(如GJB 150A、MIL-STD-810H、IEC 60068),选择对应的试验项目。例如:
标准提供了成熟的试验方法和推荐的条件等级,是基准和通用语言。
2.量化具体试验条件:
序列: 某些标准规定试验顺序(如先霉菌后盐雾),以模拟环境影响累积或防止前项试验污染设备。
组合(综合环境): 更真实的模拟(如温度+湿度+振动),但设备复杂昂贵(HALT/HASS常采用)。需评估必要性(关键任务产品常用)。
工作试验: 在应力下通电并执行关键功能(验证功能性)。
贮存试验: 不通电(验证贮存后恢复能力)。
温度变化速率(°C/min): 需考虑产品热容和实际环境中可能达到的速率(如飞机快速爬升/下降、设备从室内移到户外)。
恒定应力试验(如高温贮存):通常模拟最严酷的贮存期或预估寿命(加速试验)。
循环应力试验(如温度循环、湿热循环):循环次数(模拟日循环、年循环或加速寿命模型)。
振动试验:时间(分钟/小时)或基于任务剖面(如模拟一段运输时间)。
温度: 最高/最低工作/贮存温度值(来自剖面中的极端值,并考虑安全裕度)。
湿度: 相对湿度百分比(如95% RH)。
振动: 频率范围、加速度谱密度(g²/Hz)或总均方根加速度(Grms) - 高度依赖实测数据或标准谱型(如卡车运输谱、喷气式飞机安装谱)。
冲击: 冲击波形(半正弦、后峰锯齿、梯形)、峰值加速度(g)、持续时间(ms) - 依赖实测或标准规定。
盐雾: 浓度(%)、沉降率(ml/80cm²/h)。
严酷度等级(Level): 环境应力的强度。
持续时间(Duration): 应力施加的时间长度。
变化速率(Rate of Change): 尤其对温度冲击和循环试验至关重要。
工作状态(Operational Status): 试验过程中产品是否通电、执行功能?
序列与组合(Sequence & Combination)
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