产品在使用过程中,有不同的使用环境(有些安装在室外、有些随身携带、有些装有船上等等),会受到不同环境的应力(有些受到风吹雨湿、有些受到振动与跌落、有些受到盐雾蚀侵等等);为了确认产品能在这些环境下正常工作,国标、行标都要求产品在环境方法模拟一些测试项目,这些测试项目包括:
1). 高温测试(高温运行、高温贮存);
2). 低温测试(低温运行、低温贮存);
3). 高低温交变测试(温度循环测试、热冲击测试);
4). 高温高湿测试(湿热贮存、湿热循环);
5). 机械振动测试(随机振动测试、扫频振动测试);
6). 汽车运输测试(模拟运输测试、碰撞测试);
7). 机械冲击测试;
8). 开关电测试;
9). 电源拉偏测试;
10).冷启动测试;
11).盐雾测试;
12).淋雨测试;
13).尘砂测试;
上述环境试验的相关国家标准如下(部分试验可能没有相关国标,或者是我还没有找到):
1、 低温试验
按GB/T 2423.1—89 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 低温试验》;
GB/T 2423.22—87 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 温度变化试验方法》
进行低温试验及温度变化试验。
温度范围:-70℃~10℃。
2、 高温试验
按GB/T 2423.2—89 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 高温试验》;
GB/T 2423.22—87 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 温度变化试验方法》
进行高温试验及温度变化试验。
温度范围:10℃~210℃
3、 湿热试验
按GB/T 2423.3—93 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 恒定湿热试验》;
GB/T2423.4—93 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 交变湿热试验》
进行恒定湿热试验及交变湿热试验。
湿度范围:30%RH~100%RH
4、 霉菌试验
按GB/T 2423.16—90 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 长霉试验》进行霉菌试验。
5、 盐雾试验
按GB/T 2423.17—93 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 盐雾试验》进行盐雾试验。
6、 低气压试验
按GB/T 2423.21—92 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 低气压试验》;
GB/T2423.25—92 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 低温/低气压试验》;
GB/T2423.26—92 《电工电子产品 环境试验 第二部分:试验方法 高温/低气压试验》;
进行低气压试验,高、低温/低气压试验。试验范围:-70℃~100℃ 0~760mmHg 20%~95%RH。
7、 振动试验
按GB/T 2423.10—95 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 振动试验》进行振动试验。
频率范围(机械振动台):5~60Hz(定频振动5~80Hz),最大位移振幅3.5mm(满载)。频率范围(电磁振动台):5~3000Hz,最大位移25mmP-P。
8、 冲击试验
按GB/T 2423.5—95 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 冲击试验》进行冲击试验。冲击加速度范围:(50~1500)m/s2。
9、 碰撞试验
按GB/T 2423.6—95 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 碰撞试验》进行碰撞试验。
10、 跌落试验
按GB/T 2423.7—95 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 倾跌与翻到试验》;
GB/T2423.8—95 《电工电子产品环境试验 第二部分:试验方法 自由跌落试验》进行跌落试验。
说明:上面13项比较全面地概括了产品在实现使用过程中碰到的外界环境;实际测试时,因为各产品本身属性的相差较远、使用环境相差也很大,各公司可以根据产品的特点,适当选取、增加一些项目来测试(此产品对应的国/行标中要求的必测试项目,当然是必须测试的);也可以根据产品特定的使用环境与使用方法,自行设计一些新测试项目,以验证产品是否能长期工作。
测试条件:不同的产品测试条件不一样;就拿高温测试来说,有些产品要求做高温贮存测试,有些要求做高温运行测试,有些产品的高温用85℃做测试,有些产品的高温是用65℃做测试。但是,宗旨只有一个,那就是至少满足国/行标。要测试一种产品的可靠性,找到这种产品的国/行标是必需的,按照国/行标的要求和指引找出必须的测试项目与各项目的测试方法,从而进行环境测试;
同一种产品,在不同的阶段,测试条件也不一样;一般而言,产品会经过研发、小批量试产、批量生产三个不同的阶段。在研发阶段,测试条件最严(应力最大)、测试延续的时候最短;小批量试产阶段,测试应力适中、测试时间适中;批量生产阶段,测试应力最小、测试时间较短;三个阶段的主要差别见下表:
阶段 |
实验目的 |
实验特点 |
实验要求 |
研发 |
发现设计缺陷,扩大设计余量 |
高应力、短时间 |
无故障 |
中试 |
考察产品是否达到基本的可靠性水平 |
中应力、中长时间 |
无明显故障 |
批量生产 |
生产工艺条件的稳定性 |
低应力、短时间 |
有条件的允许故障发生 |
鉴定 |
鉴定产品的可靠性、计算产品的MTBF |
低应力、长时间 |
无特别要求 |
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