09,16,2026 6vues
Deuxièmement, afin de réglementer la tolérance aux conditions d'essai environnementales dans les équipements d'essai et d'assurer la précision du contrôle des paramètres environnementaux, l'Autorité nationale de surveillance technique et divers secteurs industriels ont également mis au point une série de procédures d'inspection pour les équipements d'essai environnemental et les instruments de détection. Comme la norme nationale gb5170 de la République populaire de Chine, la méthode de vérification des paramètres fondamentaux de l'équipement d'essai environnemental des produits électrotechniques et électroniques, et comme jjg190 - 89, le Code de vérification pilote du système de banc d'essai de vibrations électriques, promulgué et mis en œuvre par l'administration nationale de surveillance technique. Ces protocoles d'essai constituent également une base importante pour le choix de l'équipement d'essai environnemental et de fiabilité, et l'équipement d'essai qui ne répond pas aux exigences de ces protocoles d'essai n'est pas autorisé à être mis en service.
Principes de base du choix de l'équipement
Le choix de l'équipement d'essai environnemental et de fiabilité doit être guidé par les cinq principes fondamentaux suivants:
1, reproductibilité des conditions environnementales
La reproduction complète et complète des conditions environnementales présentes dans la nature dans la salle d'essai est quelque chose d'impossible à espérer. Cependant, dans certaines limites de tolérance, les gens * peuvent simuler correctement et approximativement les conditions environnementales extérieures auxquelles les produits manufacturés sont soumis pendant leur utilisation, leur stockage, leur transport, etc. Ce paragraphe est résumé dans le langage de l'ingénierie comme suit: « les conditions environnementales créées par l'équipement d'essai autour du périmètre du produit testé (y compris l'environnement de la plate - forme) doivent répondre aux exigences des conditions environnementales et de leurs tolérances spécifiées par les spécifications d'essai du produit ». Si la boîte de température utilisée pour l'essai du produit doit non seulement répondre aux exigences des normes militaires gjb150.3-86, gjb150.4-86 en fonction de l'uniformité différente et de la précision du contrôle de la température. Ce n'est qu'ainsi que la reproductibilité des conditions environnementales dans les essais environnementaux peut être garantie.
2, répétabilité des conditions environnementales
Un seul équipement d'essai environnemental peut être utilisé pour plusieurs essais sur le même type de produit, tandis qu'un seul produit d'ingénierie testé peut également être testé dans différents équipements d'essai environnemental, et pour garantir la comparabilité des résultats d'essai obtenus avec le même produit dans les conditions d'essai environnemental spécifiées par les mêmes spécifications d'essai, il est nécessaire que les conditions environnementales fournies par l'équipement d'essai environnemental soient reproductibles. C'est - à - dire que les niveaux de contrainte (p. ex., contrainte thermique, contrainte vibratoire, contrainte électrique, etc.) appliqués au produit soumis à l'essai par l'équipement d'essai environnemental sont conformes aux exigences de la même spécification d'essai.
La reproductibilité des conditions environnementales fournies par l'équipement d'essai environnemental est assurée par le Service national de métrologie et d'inspection après vérification de la conformité conformément aux protocoles d'inspection établis par l'organisme national de surveillance technique. À cette fin, il est nécessaire que l'équipement d'essai environnemental satisfasse aux exigences des indicateurs techniques et des indicateurs de précision du Protocole d'essai et ne dépasse pas les délais fixés pour le cycle d'essai. Si l'utilisation de la table vibrante électrique très commune en plus de répondre à la force d'excitation, la gamme de fréquence, la capacité de charge et d'autres indicateurs techniques, il doit également répondre aux exigences du rapport de vibration latérale, de l'uniformité de l'accélération de la table, de la distorsion harmonique et d'autres Indicateurs de précision spécifiés dans le Code de contrôle, et le cycle d'utilisation après chaque contrôle est de deux ans, plus de deux ans doivent être revérifiés après la qualification pour être mis en service.
3, mesurable et contrôlable des paramètres des conditions environnementales
Les conditions environnementales fournies par tout équipement d'essai environnemental doivent être observables et contrôlables, non seulement pour limiter les paramètres environnementaux à certaines tolérances, pour garantir la reproductibilité et la répétabilité des conditions d'essai, mais aussi pour garantir la sécurité des essais de produits, afin d'éviter que les conditions environnementales incontrôlables ne causent des dommages au produit testé, entraînant des pertes inutiles. Les diverses spécifications d'essai actuelles exigent généralement que la précision de l'essai des paramètres ne soit pas inférieure au tiers de l'erreur permise par les conditions d'essai.
4, exclusivité des conditions d'essai environnementales
Chaque essai environnemental ou de fiabilité est soumis à des règles strictes concernant les catégories, les grandeurs et les tolérances des facteurs environnementaux et exclut toute pénétration de facteurs environnementaux non nécessaires à l'essai, afin de fournir une base sûre pour juger et analyser les modes de défaillance et de défaillance du produit pendant ou après l'essai, ce qui nécessite que l'équipement d'essai environnemental ne permette pas d'autres perturbations des contraintes environnementales sur le produit testé, à l'exception des conditions environnementales spécifiées. Comme défini dans le Protocole de vérification de la table vibrante électrique, le rapport signal / bruit d'accélération, le rapport de valeur quadratique moyenne totale de l'accélération intra - bande et extra - bande. L'inspection des signaux aléatoires, la distorsion harmonique et d'autres indicateurs de précision sont tous des éléments de vérification développés pour garantir le caractère * des conditions d'essai environnementales.
5, sécurité et fiabilité de l'équipement d'essai
L'essai environnemental, en particulier l'essai de fiabilité, le cycle d'essai est long, l'objet de l'essai est parfois un produit de grande valeur, au cours de l'essai, le personnel d'essai doit souvent opérer une tournée ou un travail d'essai autour du site, de sorte que l'équipement d'essai environnemental doit avoir des caractéristiques telles que la sécurité de fonctionnement, la facilité d'utilisation, la fiabilité de l'utilisation et la longue durée de vie pour assurer le bon déroulement de l'essai lui - même. Les divers dispositifs de protection, d'alerte et de chaîne de sécurité de l'équipement d'essai doivent être parfaits et fiables pour garantir la sécurité et la fiabilité des Testeurs, des produits testés et de l'équipement d'essai lui - même.
Choix de la boîte de température et d'humidité
1, choix du volume
Lorsque vous placez le produit à l'essai (composant, composant, composant ou machine entière) dans un boîtier climatique pour l'essai, afin de garantir que l'atmosphère autour du produit à l'essai peut répondre aux conditions d'essai environnementales spécifiées dans les spécifications d'essai, les dispositions suivantes doivent être respectées entre les dimensions de fonctionnement du boîtier climatique et les dimensions extérieures du produit à l'essai:
A) Le volume du produit testé (W × d × h) ne doit pas dépasser (20 à 35%) de l'espace de travail utile de la Chambre d'essai (20% recommandé). Pas plus de 10% est recommandé pour les produits qui chauffent dans l'essai.
B) Le rapport entre la surface exposée au vent du produit testé et la surface totale de la Chambre d'essai sur cette surface n'est pas supérieur à (35 à 50%) (35% est recommandé).
C) La distance de la surface extérieure du produit testé par rapport à la paroi de la Chambre d'essai doit être d'au moins 100 à 150 mm (150 mm recommandés).
Les trois points ci - dessus sont en fait interdépendants et unifiés. Prenons l'exemple d'une boîte carrée de 1 mètre cube avec un rapport de surface de 1: (0,35 ~ 0,5) équivalent à un rapport de volume de 1: (0207 ~ 0354). 100 ~ 150mM de la paroi de la boîte correspond à un rapport de volume de 1: (0343 ~ 0512).
Les trois points ci - dessus stipulent que le volume de la Chambre de travail de la Chambre d'essai climatique doit être au moins 3 à 5 fois le volume extérieur du produit testé. Les raisons de cette disposition sont les suivantes:
1] après avoir été placé dans la boîte par la pièce d'essai a occupé le canal fluide, rétrécissement du canal entraînera une augmentation du débit d'air. L'échange de chaleur entre le flux gazeux accéléré et la pièce à tester. Cela ne correspond pas à la reproduction des conditions ambiantes, étant donné que le débit d'air autour de l'échantillon d'essai à l'intérieur de la Chambre d'essai ne doit pas dépasser 1,7 M / s dans les normes applicables aux essais de température ambiante, afin d'éviter que l'échantillon d'essai et l'atmosphère environnante ne créent Une conduction thermique non conforme à la réalité. À vide, la vitesse moyenne du vent dans la Chambre d'essai est de 0,6 à 0,8 M / s, pas plus de 1 M / s, pour répondre aux exigences a), b) deux points de l'espace et du rapport de surface, la vitesse du vent dans le champ d'écoulement peut augmenter (50 à 100)% et la vitesse moyenne du vent zui élevé est de (1 à 1,7) M / S. Satisfaire aux exigences définies par la norme. Si le volume de la pièce d'essai ou la surface de confinement au vent sont augmentés sans restriction dans l'essai, la vitesse du vent du flux d'air au moment de l'essai réel augmentera au - delà de la vitesse du vent élevée zui spécifiée par la norme d'essai, et la validité de ses résultats d'essai sera Mise en doute.
2] l'indicateur de précision des paramètres environnementaux dans la Chambre de travail de la boîte climatique [tels que la température, l'humidité, le taux de sédimentation du brouillard salin, etc.] est le résultat de la détection à vide, une fois la pièce à tester placée, l'uniformité des paramètres environnementaux dans la Chambre de travail de la boîte d'essai aura un impact, plus l'espace occupé par la pièce d'essai sera grand, plus cet impact sera grave. Les données d'essai ont montré que la différence de température entre le vent et le vent dans le champ d'écoulement peut atteindre 3 à 8 ℃, et peut être aussi élevée que 10 ℃ dans les cas graves. Par conséquent, les deux exigences a], b] doivent être respectées dans la mesure du possible afin de garantir l'uniformité des paramètres environnementaux autour du produit testé.
3] selon le principe de conduction thermique, la température du flux d'air près de la paroi de la boîte diffère généralement de la température centrale du champ d'écoulement de 2 ~ 3 ℃, à haute et basse température *, peut également atteindre 5 ℃. La température de la paroi de la boîte et la température du champ d'écoulement à proximité de la paroi de la boîte sont également différentes de 2 à 3 ℃ (selon la structure et le matériau de la paroi de la boîte) plus la température d'essai diffère de l'environnement atmosphérique extérieur, plus la différence de température ci - dessus est grande, de sorte que l'espace à distance de la paroi de la boîte (100 à 150 mm) est un espace inutilisable.
2, choix de la plage de température
À l'heure actuelle, la gamme de la Chambre d'essai de température étrangère est généralement - 73 ~ + 177 ℃, ou - 70 ~ + 180 ℃. La plupart des fabricants nationaux sont généralement - 80 ~ + 130 ℃, - 60 ~ + 130 ℃, - 40 ~ + 130 ℃, il y a aussi des températures élevées à 150 ℃. Ces plages de température peuvent généralement répondre aux besoins de la grande majorité des essais de température des produits militaires et civils domestiques, à moins qu'il n'y ait des besoins spéciaux, tels que l'installation de produits situés à proximité de sources de chaleur telles que les moteurs, ne peuvent pas augmenter aveuglément la limite supérieure de température. Parce que plus la température supérieure est élevée, plus la différence de température à l'intérieur et à l'extérieur de la boîte est grande et moins l'uniformité du champ d'écoulement à l'intérieur de la boîte est bonne. Plus le volume du studio disponible est petit. D'autre part, plus la valeur de la température limite supérieure est élevée, plus les exigences de résistance à la chaleur sont élevées pour les matériaux d'isolation tels que la laine de verre, etc., dans l'intercalaire de paroi de la boîte. Les exigences d'étanchéité de la boîte sont également plus élevées, ce qui rend le coût de fabrication de la boîte plus élevé.
3, choix de la plage d'humidité
L'indicateur d'humidité donné par la Chambre d'essai environnementale nationale et étrangère est principalement de 20 à 98% RH ou 30 à 98% RH, si la Chambre d'essai thermique humide n'a pas de système de déshumidification, l'humidité est de 60 à 98%, ce type de Chambre d'essai ne peut faire qu'un Test humide élevé, mais son prix est beaucoup plus bas. Il convient de noter que la plage de température correspondante doit être indiquée après l'indicateur d'humidité ou que la température de point de rosée bas zui est donnée. Parce que l'humidité relative est directement liée à la température, pour une même teneur en humidité, plus la température est élevée, plus l'humidité relative est faible, comme avec une teneur en humidité de 5 g / kg (se référant à 5 g de vapeur d'eau dans 1 kg d'air sec), une humidité relative de 20% HR lorsque la température est de 29 ° C, une humidité relative de 90% HR lorsque la température est de 6 ° C, une humidité relative supérieure à 100% lorsque la température descend en dessous de 4 ° C, un phénomène de condensation se produit à l'intérieur de la boîte.
Pour atteindre des températures élevées et une humidité élevée, il suffit de pulvériser de la vapeur d'eau ou de pulvériser des billes d'eau dans l'air de la boîte pour effectuer l'humidification. La basse température et l'humidité sont relativement difficiles à contrôler, car la teneur en humidité à ce stade est très faible, parfois beaucoup plus faible que la teneur en humidité de l'atmosphère, ce qui nécessite la déshumidification de l'air circulant à l'intérieur de la boîte, de sorte que l'air devient sec. À l'heure actuelle, la grande majorité des boîtes de température et d'humidité à la maison et à l'étranger utilisent le principe de déshumidification par réfrigération, qui consiste à ajouter un ensemble de tubes de lumière réfrigérés dans la Chambre de préréglage de l'air de la boîte. Lorsque l'air humide passe à travers le tube froid, son humidité relative atteint 100% RH, ce qui rend l'air plus sec en raison de la saturation de l'air qui se développe sur le tube de lumière. Cette méthode de déshumidification peut théoriquement atteindre une température de point de rosée inférieure à zéro, mais lorsque la température de surface du point froid atteint 0 ° C, les gouttelettes d'eau qui se développent à la surface du tube de lumière gèlent, affectant ainsi l'échange de chaleur à la surface du tube de lumière, ce qui réduit La capacité de déshumidification. Et parce que la boîte ne peut pas être scellée, l'air humide de l'atmosphère peut s'infiltrer dans la boîte, permettant à la température du point de rosée de remonter. D'autre part, l'air humide circulant entre les tubes de lumière n'évacue la vapeur d'eau qu'en atteignant l'état de saturation au moment du contact avec les tubes de lumière (Point froid), de sorte qu'un tel procédé de déshumidification rend difficile la température du point de rosée à l'intérieur de la boîte inférieure à 0°C. La température de point de rosée basse zui atteinte est de 5 à 7 ° c. Une température de point de rosée de 5°C correspond à une teneur en humidité de 00055 G / kg et une température de 30°C correspondent à une humidité relative de 20% HR. Si la température requise de 20 ℃ dans l'humidité relative atteint 20% RH, la température du point de rosée à ce stade est de - 3 ℃, l'utilisation de la méthode de déshumidification par refroidissement est difficile, vous devez choisir un système de séchage à air pour réaliser des électrodes de soudure en acier inoxydable.
4 - choix du mode de contrôle
La température, la Chambre d'essai d'humidité ont la Chambre d'essai constante, la Chambre d'essai alternative deux cas.
La Chambre d'essai haute et basse température commune se réfère généralement à la Chambre d'essai haute et basse température constante, dont le contrôle est le suivant: définir une température cible, la Chambre d'essai a la capacité de maintenir automatiquement la température au point de température cible. La méthode de contrôle de la Chambre d'essai de température et d'humidité constantes est également similaire, définissant une température cible, un point d'humidité, la Chambre d'essai a la capacité de maintenir automatiquement la température à la température cible, le point d'humidité. La Chambre d'essai alternée haute et basse température a le programme de réglage d'un ou plusieurs changements de haute et basse température, cycle, la Chambre d'essai a la capacité de terminer le processus d'essai selon la courbe prédéfinie, et peut contrôler le taux de réchauffement, le taux de refroidissement dans la gamme de zui grande capacité de réchauffement, le taux de refroidissement, c'est - à - dire le taux de réchauffement, le taux de refroidissement selon la pente de la courbe définie. De même, la Chambre d'essai de chaleur humide alternée haute et basse température a également une température pré - réglée, une courbe d'humidité et la capacité de contrôler en fonction de la pré - installation. Bien sûr, les chambres d'essai alternées ont toutes la fonction d'une Chambre d'essai constante, mais le coût de fabrication de la Chambre d'essai alternée est plus élevé, car la Chambre d'essai alternée doit être configurée avec un dispositif d'enregistrement automatique curviligne, un contrôleur de programme et doit également résoudre le problème de la chambre d'essai dans le cas d'une température plus élevée dans la Chambre de travail, le prix de la Chambre d'essai alternée est généralement supérieur de plus de 20% au prix de la Chambre d'essai constante. Par conséquent, nous devrions être réalistes et prendre comme point de départ les besoins de la méthode d'essai, en choisissant une Chambre d'essai constante ou une Chambre d'essai alternative.
5, choix du taux de changement de température
La Chambre d'essai moyenne haute et basse température n'a pas d'indicateur de vitesse de refroidissement, le temps de refroidissement de la température ambiante à la température inférieure nominale est généralement de 90 à 120 minutes. La Chambre d'essai alternée haute et basse température, la Chambre d'essai thermique humide alternée haute et basse température ont toutes des exigences de vitesse de changement de température, sa vitesse de changement de température nécessite généralement 1 ℃ / min, la vitesse dans cette gamme de vitesse est réglable. Le taux de changement de température de la Chambre d'essai est plus rapide, le taux de réchauffement et de refroidissement peut atteindre 3 ℃ / min ~ 15 ℃ / min, dans certains segments de température, le taux de réchauffement et de refroidissement peut même atteindre plus de 30 ℃ / min.
La plage de température de la Chambre d'essai de changement de température rapide de différentes spécifications et vitesses est généralement la même, à savoir - 60 ~ + 130 ℃, mais la plage de température de la vitesse de refroidissement d'évaluation n'est pas la même, selon les exigences d'essai différentes, la plage de température de la Chambre d'essai de changement de température rapide est - 55 ~ + 80 ℃, tandis que d'autres sont - 40 ~ + 80 ℃.
Il existe deux références à la vitesse de changement de température de la Chambre d'essai à changement de température rapide, l'une est la vitesse moyenne de montée et de descente de la température sur tout le trajet et l'autre est la vitesse de montée et de descente de la température linéaire (En fait, la vitesse moyenne toutes les 5 minutes). La vitesse moyenne sur tout le trajet est le rapport entre la différence et le temps entre la température haute zui et la température basse zui dans la plage de variation de température de la Chambre d'essai. Actuellement, les paramètres techniques des taux de changement de température fournis par divers fabricants d'équipements d'essais environnementaux à l'étranger se réfèrent au taux moyen du parcours complet. La vitesse linéaire de montée et de descente de la température fait référence à la vitesse de changement de température qui peut être garantie pendant toute période de 5 minutes. En fait, pour la Chambre d'essai de changement de température rapide, la difficulté de garantir la vitesse de montée et de descente en ligne de la température zui est grande, zui clé est le taux de refroidissement que la Chambre d'essai peut atteindre dans une période de temps de 5 minutes après la période de refroidissement zui. D'un certain point de vue, la vitesse linéaire de montée et de descente en température (vitesse moyenne toutes les 5 minutes) est plus scientifique. L'appareil d'essai présente donc les deux paramètres suivants: vitesse moyenne de montée et de descente en température sur tout le trajet et vitesse linéaire de montée et de descente en température (vitesse moyenne toutes les 5 minutes). En général, la vitesse linéaire de montée et de descente en température (vitesse moyenne toutes les 5 minutes) est de 1 / 2 de la vitesse moyenne de montée et de descente en température pour tout le trajet.
6, vitesse du vent
La norme pertinente stipule que la vitesse du vent dans la boîte chaude et humide lors de l'essai environnemental doit être inférieure à 1,7 M / s, pour l'essai lui - même, plus la vitesse du vent est faible, mieux c'est, la vitesse du vent accélère l'échange de chaleur entre la surface de la pièce d'essai et le flux d'air circulant dans la boîte, et la réalité de l'essai est défavorable. Mais pour garantir l'uniformité à l'intérieur de la Chambre de travail de la Chambre d'essai, il est nécessaire d'avoir un vent circulant à l'intérieur de la Chambre d'essai. Mais la Chambre d'essai de changement de température rapide et la température, l'humidité, les vibrations et d'autres facteurs de la Chambre d'essai environnementale intégrée, afin de poursuivre le taux de changement de température, doit accélérer le débit du flux d'air circulant dans la boîte, la vitesse du vent est généralement de 2 à 3 M / S. La limitation de la vitesse du vent n'est donc pas la même pour différents usages.
7, fluctuation de température
La fluctuation de la température est un paramètre relativement facile à mettre en œuvre, tous les fabricants d'équipements d'essai environnemental produisent la plupart des fluctuations de température réelles de la Chambre d'essai peuvent être contrôlées à ± 0,3 ℃.
8, uniformité du champ de température
Afin de modéliser plus correctement l'état réel de l'environnement auquel le produit est soumis dans la nature, il est nécessaire de garantir, dans les essais environnementaux, que la périphérie du produit testé se trouve dans les mêmes conditions ambiantes de température et, à cette fin, de limiter le gradient de température et les fluctuations de température à l'intérieur de la Chambre d'essai. La norme militaire gjb150.1-86 relative aux méthodes d'essai environnemental des équipements militaires stipule clairement que « la température du système de mesure à proximité de l'échantillon d'essai doit être inférieure à ± 2 °C de la température d'essai, sa température ne doit pas dépasser 1 °C / M ou sa valeur totale de 2,2 °C (l'échantillon d'essai ne fonctionne pas) ».
9, contrôle précis de l'humidité
La plupart de l'humidité mesurée dans la Chambre d'essai environnementale est l'utilisation de la méthode de boule sèche et humide, la norme de fabrication de l'équipement d'essai environnemental gb10586 exige que l'écart d'humidité relative soit à ± 23% RH. Pour répondre aux exigences de précision du contrôle de l'humidité, la précision du contrôle de température de la Chambre d'essai d'humidité est élevée, les fluctuations de température sont généralement inférieures à ± 0,2 ℃. Sinon, il est difficile d'atteindre l'exigence de précision du contrôle de l'humidité.
10, choix de la méthode de refroidissement
Chambre d'essai si elle est équipée d'un système de réfrigération, le système de réfrigération doit être refroidi. La Chambre d'essai a refroidi à l'air, refroidi à l'eau deux formes.
