机械产品可靠性环境试验箱

http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em0816.gif 环境可靠实验点激此处链接环境可靠性试验 工业冷热冲击、工业烤箱、恒温恒湿实验箱、温湿度循环实验箱、工业压力锅蒸煮实验箱 冷热冲击 温度冲击试验 高低温冲击试验 环境可靠性实验 环境实验●高温测试（高温运行、高温贮存）●低温测试（低温运行、低温贮存）●高低温交变测试（温度循环测试、热冲击测试）●高温高湿测试（湿热贮存、湿热循环）●机械振动测试（随机振动测试、扫频振动测试）●汽车运输测试（模拟运输测试、碰撞测试）●跌落测试●机械冲击测试●冷启动测试●寿命测试（加速寿命试验）●盐雾腐蚀试验●气体腐蚀试验●UV老化测试●人工大气日光老化测试●淋雨测试●尘砂测试环境试验方法 "环境试验"是将产品或材料暴露到自然或人工环境中按规定条件进行试验，从而对它们在实际上可能遇到的贮存、运输和使用条件下的性能做出评价。 　　 　　环境试验有自然暴露实验、现场试验和人工模拟试验三类。前二类试验所需费用高，耗时也较长，试验的重复性和规律性也较差，但是试验中所发现的问题能比较真实地反映实际使用状态，因此这两种试验是人工模拟试验的基础。在质量检验中广泛应用人工模拟环境试验。为使试验结果具有可比性和再现性，现在产品的基本环境试验方法已经标准化。环境试验的常用方法如下: 　　(1)高低温试验:用来考核或确定产品在高、低温环境条件下贮存和(或)使用的适应性。 　　(2)温度冲击试验:确定产品在一次或连续多次温度变化条件下的适应性及结构的承受能力。 　　(3)湿热试验:主要用于确定产品对湿热的适应性(不论是否出现凝露)，特别是产品的电气性能和机械性能的变化情况；也可用于检查试验样品耐受某些腐蚀的能力。 　　①恒定湿热试验:一般用于受潮机理以吸附或吸收作用为主、只有渗透(或扩散)而无呼吸作用的产品，目的是评价这些产品在高温高湿条件下能否保持其所要求的电性能和机械性能，或密封绝缘材料等能否起到足够的防护作用。 　　②交变湿热试验:这是一种加速环境试验，用于确定产品在温度循环变化的湿热环境中并通常在其表面上产生凝露时的使用和贮存的适应性。它是利用产品随温度、湿度改变而产生的呼吸作用以改变产品内部的湿度，受试产品在交变湿热试验箱内依次进行升温、高温、降温、低温四个阶段试验而构成一次循环，并按技术条件规定进行若干次循环的试验。 　　③常温湿热试验:产品一般在常规温度和相对湿度较高的条件下进行试验。 　　(4)防腐试验:检查产品对含盐水分或工业大气腐蚀的抵抗能力，广泛用于电工电子、轻工、金属材料等产品。防腐试验分为大气暴露腐蚀试验和人工加速腐蚀试验。为了缩短试验周期，多采用人工加速腐蚀试验，其中应用较多的有中性盐雾等试验。盐雾试验主要用于测定防护装饰性镀层在盐雾环境中的抗蚀性能，评价各种镀层的质量优劣。 　　(5)霉菌试验:产品长时间在温湿度较高的环境下贮存和使用，表面均可能有霉菌生长，其菌丝易于吸收潮湿气体，分泌有机酸性物质，使产品的绝缘性能遭到破坏，强度下降，光学玻璃的光学性能下降，加速金属零件的腐蚀，恶化产品外观，有时还伴有令人厌恶的霉味。为此，要进行产品的霉菌试验以评价长霉范围或长霉对产品的性能和使用情况的影响。 　　(6)密封试验:确定产品防尘、防气体、液体渗漏的密封能力。密封可理解为产品外壳的一种防护能力。国际上电工电子产品外壳防护能力有二类:第一类是防固体微粒的(如防尘)；第二类是防液体、气体的。防尘试验是检查产品在风沙、灰尘环境中防尘结构的密封性能和工作可靠性。气体、液体密封试验是检查产品在严于工作条件下防止气、液渗漏的能力。 　　(7)振动试验:检查产品对正弦振动或随机振动的适应性以及评价其结构的完好性。试验时将产品固定在振动的试验台上，使其在三个互相垂直的轴向依次振动。 　　(8)老化试验:考核高分子材料制品抵抗环境条件影响的能力。根据环境条件的不同，有大气老化试验、热老化试验、臭氧老化试验等。 　　①大气老化试验是将试样置于室外大气环境下暴露，一定时间内经受多种因素的综合作用后，观察试样的性能变化，评价其耐候性。试验应在露天的暴露场地内进行，该暴露场地的环境应能代表某类气候特征的最严酷条件或近似于实际应用的条件。 　　②热老化试验是将试样放在热老化试验 箱内保持一定时间，取出试样在规定环境条件下放置后测定其性能，并与试验前的性能进行比较。 　　(9)运输包装试验:凡进入流通领域的产品大都涉及运输包装问题，尤其是各类精密机电、仪器仪表、家用电器、化工、农副产品、药品、食品等产品的运输包装更为重要。运输包装试验是评定包装件承受动压力、冲击、振动、摩擦、温度和湿度变化的能力及包装对内装物保护能力的综合试验。 http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em0816.gif 环境可靠实验点激此处链接

环境可靠性实验设备-环境实验设备-环境试验设备-工业烤箱-环境可靠性试验设备 如何选用可靠性环境试验箱一、设备选择依据 存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因素的种类，目前还无法统计出一个确切的数目，其中对工程产品（设备）的使用及寿命影响较大的因素不下十几种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归纳为一系列的试验标准和规范，用以指导工程产品的环境及可靠性试验。如指导军工产品进行环境试验GJB150――中华人民共和国国家军用标准《军用设备环境试验方法》，指导电工电子产品进行环境试验的GB2423――中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验方法指南》等。因此，我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据是工程产品的试验规范和试验标准。 其次，为了规范试验设备中环境试验条件的容差，保证环境参数的控制精度，国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境试验设备及检测仪器仪表的检定规程。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》，又如国家技术监督局颁布实施的JJG190－89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据，不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。 二、设备选择基本原则环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则： 1、环境条件的再现性 在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差范围之内，人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件。这段话用工程的语言概括，就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件（含平台环境）应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求”。如用于军工产品试验的温度箱不仅要满足国军标GJB150.3－86、GJB150.4－86中根据不同的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样，才能保证在环境试验中环境条件的再现性。 2、环境条件的可重复性 一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验，而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验，为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性，必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说，环境试验设备施用于被试验产品的应力水平（如热应力、振动应力、电应力等）对于同一试验规范的要求是一致的。 环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此，必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求，并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。如使用非常普遍的电动振动台除满足激振力、频率范围、负载能力等技术指标外，还必须满足检定规程中规定的横向振动比、台面加速度均匀性、谐波失真度等精度指标的要求，而且每次检定后的使用周期为二年，超过二年必须重新检定合格后才能投入使用。 3、环境条件参数的可测控性 任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的，这不仅是为了使环境参数限制在一定的容差范围之内，保证试验条件的再现性和重复性的要求，而且从产品试验的安全出发也是必须的，以便防止环境条件失控导致被试产品的损坏，带来不必要的损失。目前各种试验规范中大体要求参数测试的精度不应低于试验条件允许的误差的三分之一。 4、环境试验条件的排它性 每一次进行环境或可靠性试验，对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定，并排除非试验所需的环境因素渗透其中，以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时，提供确切的依据，故要求环境试验设备除提供所规定的环境条件外，不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电动振动台检定规程中所限定的台面漏磁，加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比。随机信号的检验、谐波失真度等精度指标都是为了保证环境试验条件的唯一性而制定的检定项目。 5、试验设备的安全可靠性 环境试验，特别是可靠性试验，试验周期长，试验的对象有时是价值很高的军工产品，试验过程中，试验人员经常要在现场周围操作巡视或测试工作，因此要求环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点，以确保试验本身的正常进行。试验设备的各种保护、告警措施及安全连锁装置应该完善可靠，以保证试验人员、被试产品和试验设备本身的安全可靠性。三、温湿度箱的选择 1、容积的选择 将被试产品（元器件、组件、部件或整机）置入气候环境箱进行试验时，为了保证被试产品周围气氛能满足试验规范所规定的环境试验条件，气候箱工作尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循以下几点规定： a）被试产品的体积（W×D×H）不得超过试验箱有效工作空间的（20～35）％（推荐选用20％）。对于在试验中发热的产品推荐选用不大于10％。 b）被试产品的迎风断面积与该断面上试验箱工作室总面积之比不大于（35～50）％（推荐选用35％）。 c）被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少保持100～150mm，（推荐选用150mm）。 上述三点规定实际上是相互依存和统一的。以1立方米正方体箱子为例，面积比为1：(0.35～0.5）相当于体积之比为1：（0.207～0.354）。距箱壁100～150mm相当于体积之比为1：（0.343～0.512）。总括上述三点规定，气候环境试验箱的工作腔容积至少应是被试产品外廓体积的3～5倍。作出这种规定的理由有以下几点： 1〕被试验件置入箱体后挤占了流畅的通道，通道变窄将导致气流流速的增加。加速气流与被试验件之间的热交换。这与环境条件的再现不符，因为在有关标准中对涉及温度环境试验都规定试验箱内试验样件周围的空气流速不应超过1.7m/s，以防止试验样件和周围气氛产生不符合实际的热传导。在空载时试验箱内平均风速为0.6～0.8m/s，不超过1m/s，满足a)、b)两点要求所规定的空间及面积比时，流场的风速可能增大（50～100）％，平均最高风速为（1～1.7）m/s。满足标准规定的要求。如果在试验中不加限制地加大试验件的体积或迎风断面积，则实际试验时气流风速将增大到超出试验标准所规定的最高风速，其试验结果的有效性将受到怀疑。 2〕气候箱工作腔内环境参数〔如温度、湿度、盐雾沉降率等〕的精度指标都是在空载状态下检测的结果，一旦置入被试验件后，对试验箱工作腔内环境参数的均匀性将产生影响，试验件占有的空间越大，这种影响也就越严重。实测试验数据表明，流场中迎风面与背风面的温差可达到3～8℃，严重时可大到10℃以上。因此，必须尽量满足a〕、b〕两项要求，以保证被试产品周围环境参数的均匀性。 3〕根据热传导的原理，箱壁附近气流的温度通常与流场中心温度相差2～3℃，在高低温的上下限时，还可能达到5℃。箱壁的温度与箱壁附近流场的温度又相差2～3℃（视箱壁的结构和材料而定）试验温度与外界大气环境相差越大，上述温差也越大，因此，距箱壁（100～150mm）距离内的空间是不可利用空间。 2、温度范围的选择 目前，国外温度试验箱的范围大体上为－73～＋177℃，或－70～＋180℃。国内多数厂家一般为－80～＋130℃，－60～＋130℃，－40～＋130℃，也有高温到150℃。这些温度范围通常可以满足国内绝大多数军用、民用产品温度试验的需要，除非确有特殊需要，如安装位置靠近发动机等热源的产品外，不可盲目提高温度上限。因为上限温度越高，箱体内外的温差越大，箱体内部流场的均匀性也越差。可利用的工作室体积也就越小。另一方面，上限温度值越高，对箱壁夹层中保温材料（如玻璃棉等）的耐热性要求越高。箱体密封性的要求也越高，使箱体的制作成本增加。 3、湿度范围的选择 国内外环境试验箱给出的湿度指标大都是20～98％RH或30～98％RH，如果湿热试验箱没有除湿系统，则湿度范围为60～98％，这一类试验箱只能做高湿试验，但它的价格低得多。值得注意的是在湿度指标后面应该注明相应的温度范围，或给出最低露点温度。因为相对湿度是与温度直接相关的，对于同样的绝对含湿量，温度越高，相对湿度就越小，如绝对含湿量为5g/Kg（指1公斤干空气中含有5克的水蒸汽），当温度为29℃时，相对湿度为20％RH，温度为6℃时，相对湿度为90％RH，当温度降至4℃以下，相对湿度超过100％，在箱体内会出现结露现象。 实现高温、高湿只需要往箱体空气中喷水蒸汽或雾化的水珠，进行加湿。低温低湿则相对难于控制，因为此时的绝对含湿量很低，有时比大气中的绝对含湿量低很多，需要对箱体内流动的空气除湿，使空气变得干燥。目前国内外绝大多数的温湿度箱都采用制冷除湿的原理，是在箱体的空气预调室内加一组制冷光管。当湿空气经过冷管时，其相对湿度会达到100％RH，因空气饱和在光管上结露，使空气变得更干燥。这种除湿方式理论上可达到零度以下的露点温度，但是当冷点表面温度到达0℃时，光管表面结露的水滴会结冰，从而影响光管表面的热交换，使除湿能力下降。又因为箱体不可能绝对密封，大气中