产品的环境适应性设计

专业学问共享专业学问共享产品的环境适应性设计一个产品要成为被宽阔消费者所承受的商品，一个产品要成为一种招之既来、来之能战、战之能胜的武器，除了它的功能和性能外，就是它对环境的适应性和使用的牢靠性。任何产品都处于确定的环境之中，在确定的环境条件下使用、运输和贮存。因此都逃脱不了这些环境的影响。特别恶劣环境条件下工作的产品更是如此。产品环境适应性水平凹凸的源头是环境适应性设计，因此要研制出一个环境适应性好的产品，首先抓的是环境适应性设计，设计奠定了产品的固有环境适应性。1、环境适应性的设计步骤⑴、明确产品的平台环境条件当前产品的环境适应性设计根本上以标准中的考核条件为设计依据的，其目的是交付，结果是使用中照旧故障不断，究其缘由，其中最重要的是：产品实际所经受到的环境条件并不是标准中给出的环境条件〔即标准中的试验条件或试验严酷等级〕。所以当前国外的最标准，对整机已不规定具体的试验条件〔即试验严酷等级〕，只给出自然或诱发环境条件的参考量值。可见，作为环境适应性的设计的第一步首先要弄清产品的平台环境条件，特别是大型系统工程，各分系统、子系统、设备、分机所经受到的环境条件又不同于整个系统所经受到的环境条件。⑵、确定产品寿命期的环境剖面一个产品从出厂到报废，除使用过程中的平台环境条件外，还要经受到运输和贮存环境条件；另外还涉及到经受各种环境因素的概率，所谓环境剖面就是产品全寿命期所遇到的各种环境因素及其消灭概率。可见作为环境适应性设计的其次步，应知道产品全寿命期的环境剖面，并以此作为设计依据。⑶、制订环境适应性设计准则一个产品通常有很多分机组成，特别是大型系统工程，会更有很多分系统、子系统、设备单元组成，因此要搞好环境适应性设计，必需制定能保证产品环境适应性的统一设计准则，让每一设计师进展环境适应性设计时有统一的依据。环境适应性设计准则应承受先进的、成熟的材料、工艺、构造等，并且有好的费效比。⑷、环境适应性设计评审环境适应性设计评审是对环境适应性设计输入进展的全面、系统审查，从中觉察环境适应性设计中的薄弱环节、提出改进意见、完善设计降低设计风险。⑸、环境适应性设计输入验证一个产品完成了环境适应性设计输入后，假设这种设计没有以前试验结果报告证明是可行的，则应进展设计验证试验来证明可行的。2、环境适应性的设计原则进展环境适应性设计时，可按以下原则进展：⑴、减缓影响产品的环境应力、增加产品自身耐环境应力的力气环境适应性设计首先应综合考虑所设计产品可能经受到的各种环境因素及其应力，承受减缓环境应力的措施、增加自身耐环境应力的力气，即用有效的防护设计、材料、工艺等来到达所设计产品的环境适应性要求。⑵、逐级明确防护对象和防护等级。按从大到小的挨次，即从系统、整机、单元、零部件、模块、元器件到材料逐级明确防护对象和防护等级。⑶、建立有效、合理的防护体系。环境适应性设计应从多方面入手：承受合理的构造设计，正确选择材料，严格进展计算并确定使用应力，选用稳定的加工、装联工艺，建立有效、合理的防护体系。⑷、综合考虑环境因素的不良影响一种环境因素可能产生多种不良影响；一种不良影响往往是多种环境因素协同作用的结果，设计时应予以综合考虑。3、耐凹凸温设计为提高电子产品的耐凹凸温性能，其耐凹凸温设计应列入电子产品总体方案设计范畴。电子产品的耐凹凸温设计应从以下三方面进展：、承受合理的构造专业学问共享专业学问共享合理的构造是电子产品耐凹凸温最为重要的保证。⑴、电子产品的构造应综合考虑机箱的功率密度、总功耗、热源分布、热敏感性、热环境等因素，以此来确定电子产品最正确的冷却方法。⑵、电子元器件、模块的最大结温的减额准则应符合有关规定；单个电子器件〔如集成器件、分立式半导体器件、大功率器件〕应依据温升限值，设置散热器或独立的冷却装置；热敏器件的安置应远离热源；对关键器件、模块的冷却装置应实行冗余设计；互连用的导线、线缆、器材等应考虑温度引起的膨胀、收缩造成的故障。⑶、对于印制板组件：其板上的功率器件，应实行有效的措施降低器件与散热器界面的接触电阻；带导热条的印制板，其夹紧装置、导轨及机箱〔或插箱〕壁之间应保证有足够的压力和接触面积；承受空气自然对流冷却的印制板，其板之间的间距、板上的最高元器件与插箱壁之间的间距应符合有关规定。⑷、应依据机箱的热耗量和内部阻力的状况，选择适宜的通风机，设计合理的空气流通通道，保证需要冷却的各个部位得到其所需的风量，冷却空气应首先流经对热敏感的器件；冷却空气的进口与出口位置应相互错开，不得形成气流短路或开路。⑸、对于机箱中的各个局部，其单元热量分布均匀时，可承受抽风冷却，非均匀热源承受鼓风冷却。对于热耗量大的密封式机箱，应承受多种冷却系统，其冷却通道应特地设计。、正确地选择材料⑴、尽量选择对温度变化不敏感的材料，承受经优选、认证或经多年实践证明牢靠的金属和非金属材料。⑵、选择的材料在温度变化范围内，不应发生气械故障或破坏完整性，如机件变形、裂开、强度降低等级、材料发硬变脆、局部尺寸转变等。⑶、选择膨胀系数不一的材料时，应确定其在温度变化范围内不粘结或相互咬死。⑷、选择的润滑剂，应在温度变化范围内能保证其粘度、流淌性稳定。、承受稳定的加工、装联工艺⑴、应在高标准的制造和装配环境下进展电子产品的加工、装联。⑵、对于电子产品机箱内各个组件，应实行适宜的热安装技术；而对于印制板组件，其板上的电子元器件同样应实行正确的热安装技术。⑶、应承受型的、阅历证的或典型的、牢靠的天线、机箱及印制板涂装工艺、金属电镀工艺等，以确保其工艺涂镀层在温度变化范围内不消灭不符合标准的保护性及装饰性评价。4、防潮设计、构造设计在不影响设备性能的前提下，应尽可能承受气密密封机箱。、防潮处理⑴、憎水处理通过确定的工艺处理，降低产品的吸水性或转变其亲水性，如用硅有机化合物蒸气处理，可提高产品的憎水力气。⑵、浸渍处理用高强度与绝缘性能好的涂料填充某些绝缘材料、各种线圈中的空隙、小孔、毛细管等。浸渍处理除可以防潮外，还可以提高纤维绝缘材料的击穿强度、热稳定性、化学稳定性以及提高元器件的机械强度等。⑶、灌封用环氧树脂、蜡、沥青、油、不饱和聚酯树脂、硅橡胶等有机绝缘材料加热熔化后，注入元器件本身或元器件与外壳间的空间或引线的空隙，冷却后自行固化封闭。所使用的材料应保证其耐霉性。⑷、密封装置对零部件、模块等承受密封装置，密封分塑料封装和金属封装两种：·塑料封装：塑料封装是把零件直接置于注塑模具中与塑料制成一体。·金属封装：金属封装是把零件置于不透气的密封盒中，有的还可在盒内注入气体或液体。⑸、外表涂覆用有机绝缘漆涂覆材料外表，提高防潮性能。⑹、使用防潮剂在设备内部放置防潮剂，并定期更换。、材料选择应尽量选用防潮性能好的材料，如铸铁、铸钢、不锈钢、钛合金钢、铝合金等金属材料以及环氧型、聚酯型、有机硅型、聚酰亚胺型等绝缘防护材料等。、防潮包装为防止设备在贮存、运输过程中受潮，应实行防潮包装，并符合 GB5048的规定。5、防生物侵害设计、构造设计⑴、在不影响设备性能的前提下，应承受气密式外壳构造，内部空气应枯燥清洁，相对湿度小60%；⑵、对于气密式设备，其内部可填充枯燥清洁的惰性气体，相对湿度应小于 60%；⑶、气密性外壳的技术要求和检验应符合国家标准与产品标准的有关规定。、材料选择⑴、应选用耐霉性材料。常用耐霉性材料见表 1；⑵、金属、陶瓷、石棉等材料不利于霉菌生长，但应经适当的外表处理，以防止其外表污染上霉菌的养分物质；⑶、高分子材料〔如塑料、合成橡胶、胶粘剂、涂料等〕中的填料、增塑剂的选择，应尽量选用防霉的无机填料及其它耐霉助剂；⑷、热固性塑料应完全固化，以提高其防霉性；⑸、非耐霉材料如自然纤维材料及其制品应尽量避开使用，假设难以避开，则必需经过防霉处理之后才能使用。12312345678910111213141516171819202122材料名称丙烯腈－氯乙烯共聚物石棉陶瓷玻璃金属邻苯二甲酸二烯丙酯聚酰胺聚乙烯〔高分子量〕聚酰亚胺聚丙烯聚砜聚四氟乙烯〔PTFE〕聚全氟代乙丙烯〔FEP〕聚偏二氯乙烯硅酮树脂5,3、防霉处理当使用的材料和元器件等耐霉性达不到要求时，必需作防霉处理。⑴、对非耐霉材料〔如塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等〕，可在材料的生产工艺过程中直接参与防霉剂；⑵、对由非耐霉材料制成的零部件、元器件，可浸涂、刷涂防霉剂溶液或防霉涂料；⑶、所使用的防霉剂必需满足以下要求：·高效、广谱；·低毒、安全；·性能稳定，便于操作·对设备的性能无不良影响。⑷、应依据防霉处理的材料种类、使用环境、要求防霉的时间长短以及主要的霉菌种类等因素，选用适宜的防霉剂。常用防霉剂见表2。2常用防霉剂序号防霉剂名称应用范围1水杨酰苯胺适用于棉、毛织品、塑料、橡胶、油漆、软木等的防霉2SF501适用于光学仪器、玻璃零件及各种工业产品密封包装的防霉3TBZ适用于漆膜等多种物品的防霉4百菌清适用于漆膜等多种物品的防霉5多菌灵适用于漆膜等多种物品的防霉、包装防霉为防止设备在贮存、运输过程中长霉，应实行防霉包装。⑴、霉菌对设备性能有影响或外观要求较高的设备，应承受密封包装，方法包括：抽真空置换惰性气体密封包装、枯燥空气封存包装、除氧封存包装、使用挥发性防霉剂密封包装；⑵、经有效防霉处理的设备，可承受非密封包装，但应先外包防霉纸，然后再包装；⑶、长霉敏感性较低的设备，亦可承受非密封包装，并应在包装箱上开通风窗，以防止和减小由于温度升降在设备上产生凝露。⑷、防霉包装的技术要求和检测应符合GB4768的规定。、防昆虫及其它有害动物的设计要求对于暴露在昆虫及其它有害动物活动地区并受到其危害的设备，应实行防护措施。⑴、防护网罩可在设备的四周和外壳孔洞部位设置金属网罩，防止昆虫和其它有害动物进入。网孔大小应视防护的具体要求而定；⑵、密封外壳密封外壳可用于防止昆虫及其它有害动物进入；⑶、生物杀灭剂和驱除〔除〕剂〔器〕不能承受密封外壳和防护网罩的设备，应定期使用生物杀灭剂〔如杀虫剂、杀鼠剂等〕 。对防霉处理的规定也适用于生物杀灭剂。6、防腐蚀设计电子设备防腐蚀设计的根本要求是应依据产品的使用地区和安装平台的不同而不同：例如机载电子设备在有盐雾的大气环境中应能完全正常地工作，其外观评价满足保护性和装饰性的有关要求。为了提高电子设备环境适应力气，必需承受有效的防腐蚀设计。在设备总体设计阶段，必需同步编制防腐蚀设计大纲，并在设计，制造、贮存、运输、使用等各个阶段予以实施。电子设备具体的防腐蚀设计主要从以下三个方面进展：、构造设计⑴、一般要求承受密封式构造。密封设计优先挨次为：模块单元进展单独密封；插箱、分机局部密封；机箱或插箱整体密封。进展气密式设计时，容器应承受永久性熔焊气密构造，局部承受密封圈密封，密封圈应选用永久变形小的硅橡胶“0”型圈。⑵、对于大容积的构件〔如天线箱体、天线罩、高频箱等〕，应尽量避开气密式设计。⑶、外壳顶部不允许承受凹陷构造,避开积水导致腐蚀;外壳构造应优选无缝隙构造，在承受其它构造时，要确保其密封性和电接触性能；外壳与开关、电缆插头座等部件的连接部位应实行密封措施。⑷、削减积水积污的间隙、死角和空间，易积水的部位应设置足够的排水孔。将内腔和盲孔设计成通孔，便于排水和排解湿气。⑸、避开承受不同类型金属接触，以防电偶腐蚀。必需由两种金属接触时，应选用电位接近的金属。不同金属组成的构件，应设计为阳极面积大于阴极面积，并承受以下一种或几种防护措施： 1〉选用与两者都允许接触的金属或镀层进展调整过渡；2〉活动部位涂润滑油，不活动部位涂漆；3〉用惰性材料绝缘；4〉密封。⑹、在贮存或运输过程中，应保证牢靠的包装形式和包装材料，提出贮存和运输的安全防护要求。、材料选择正确地选择材料，是电子设备防腐蚀设计的必要保证。在材料选择时，应选用经过鉴定、认证并经过实际使用牢靠的金属和非金属材料，不得使用未经入库检验的材料。非标准件及材料的选用必需经订购方认可和质检方鉴定。⑴、在简洁产生腐蚀和不简洁维护的部位〔如天线、管系等设备〕，应优选钛合金、不锈钢等高耐蚀性能材料。⑵、选择腐蚀倾向小的材料。⑶、选择杂质含量低的材料：金属材料中杂质的存在，直接影响其抗均匀腐蚀、应力腐蚀的力气，其中高强度钢、铝合金、镁合金等材料的这种倾向尤为严峻。⑷、不同金属材料相互接触时，选用电化偶相容材料，在腐蚀介质中的电偶最大电位差不得超0.25V⑸、密封机箱中不得承受具有腐蚀气氛源〔如 ABS、聚氯乙烯、酚醛等〕的有机材料。⑹、印制板应优选高绝缘、耐燃、无毒、不易变形、刚度高的环氧玻璃布覆铜板〔如 FR－4型。⑺、避开使用放气猛烈的材料如聚乙烯、多硫化合物、酚基塑料、纸、木材等；避开使用不相容的材料，如铜、锰与橡胶、纸与铜或银等。、加工与装联工艺电子设备在制造过程中，假设成型、机械加工、焊接、热处理等工序条件选择不当，则会使材料产生不同类型的腐蚀倾向，导致设备在使用时由于腐蚀而引起性能失效。因此承受稳定的加工、装联工艺，是设备耐腐蚀的重要保证。⑴、一般拉伸强度大于1960Mpa〔200kg/mm2〕的高强度钢抗应力腐蚀的性能、疲乏强度和断裂韧性都比较低。承受真空冶炼、真空重熔、多向锻造、真空热处理、喷丸、闪光焊和电子束焊等工艺可改善高强度钢的性能。⑵、机械加工板材和挤压件全部关键外表，即经最终机械加工和热处理后易影响的部位，应进行喷丸或别的方法使其处于无应力状态。⑶、承受冲击或热压协作、螺栓紧固、装配等，都可能在零件上外表产生剩余应力，应承受提高成形精度、合理引入衬垫加以把握。在成形、加工、热处理、外表处理等工序中，都会带来剩余应力，应进展应力消退热处理、喷丸、滚轧等方法消退剩余拉应力或使其产生压应力，以削减应力腐蚀开裂或轻氢脆。⑷、滚轧、热处理、高温成形的钛合金，外表需进展机械加工、化学铣切或酸洗，以消退材料在高温下形成的污染层。7、防尘、防雨和防太阳辐射设计⑴、电子设备的天线罩体和外部装置会受到砂尘、雨、太阳辐射的影响。⑵、天线罩体和外部设备应避开外形过于简洁，构造应简洁、光滑且合理。⑶、在构造设计中，天线罩体和外部设备外壳除满足其它要求外，应具备足够的刚度和强度，以承受气流冲击和雨水、冰雹、砂尘的侵蚀。⑷、假设可行，天线罩体和外部装置外壳应优先承受尘密和水密式设计，以防砂尘和雨水渗入。由此带来的散热、凝露、除湿等问题应有效地加以解决。⑸、天线罩体和外部设备应避开水和砂尘的积聚，尽量消退缝隙构造。⑹、太阳辐射导致的热效应和雨水可能带来的温度冲击效应，应在热设计中予以充分考虑。⑺、假设天线罩体和外部设备需要有机涂覆层，则必需选用经过有用或试验验证过的涂覆材料与涂装工艺。涂覆层应具备防砂尘、雨水侵蚀的力气；应具备良好的耐热氧老化的力气和防太阳辐射引起的光老化的力气。⑻、应考虑到天线罩体和外部设备外壳密封一旦失效后可能导致的紧急状况，并承受相应的失效防护设计。8、抗振动与抗冲击设计、根本要求电子设备的抗振动与抗冲击要求主要是指安装平台给它的振动输入，例如机载设备的振动与冲击要求是指载机在起飞、降落、空中飞行过程中机舱底板〔电子设备安装处〕上的振动与冲击的响应和量值。⑴、振动强度设计要求由于环境适应性考虑的是极限环境，所以振动强度设计要求考虑的是极限振动环境条件，通常考虑的是三个方向上的最大值作为任何一个方向上的设计要求。⑵、抗振性能和疲乏设计要求抗振性能和疲乏设计要求是指常常施加在样品上的振动应力。同时还有一个在长期的空中振动下，任务电子系统不能产生疲乏的问题。满足上述要求的不应是最大包络量值，而应是平均值包络量值〔为了加大安全系统，也可承受平均值+1б的量值。⑶、冲击强度设计要求就抗冲击设计来说，通常给出的是冲击脉冲波形或冲击响应谱。以以以下图为冲击脉冲波形及其相应的冲击响应谱。、设计准则⑴、以垂向振动作为设计要求振动一般发生在相互垂直的三个方向上，而且通常是垂向的振动最大，因此可以简化成以垂向振动作为相互垂直三个方向上任一方向上的振动设计要求。⑵、固有频率可设计在30～70Hz电子系统的机柜〔包括显控台〕、分箱〔包括单元〕、组件/模块等各层次构造的固有频率应按二倍频的规章设计。当工程实施确有困难时，可最小不低于1.5。机柜〔包括显控台〕的固有频率可设计在30～70Hz之间，并且尽量往30Hz〔包括单元〕/模块按二倍频或1.5倍频的固有频率往上设计。⑶、放大因子必需设计成小于310～2023Hz的载机振动频率范围内，用速率1oct/min的正弦扫频时，任何层次的共振频率上的放大因子必需设计成小于3。83、隔振缓冲系统设计⑴、振动传递率应小于1电子设设备的隔振缓冲系统应同时具有隔振和缓冲两种功能，即既应是一个好的振动隔离器又是一个好的缓冲器，其振动传递率应小于1、冲击传递率应小于1、平均碰撞传递率小于1。⑵、不消灭刚性碰撞去除耦联振动应依据电子设备的质量、尺寸、固有频率、危急频率、允许的振动、冲击量值进展隔振缓冲系统的设计〔包括提出隔振缓冲系统的动态特性要求等〕。并且要做到具有足够的吸取储存能量的位移空间，保证不消灭刚性碰撞。支承平台的刚度中心应于电子设备的质量中心重合，以去除耦联振动的有害影响。⑶、承受背架式隔振缓冲系统机柜〔包括显控台〕应承受背架式隔振缓冲系统，其中背架隔振器是非承载隔振器，其刚度阻尼特性在水平面内，应对称于原点〔平衡位置〕，并应留意它与底部隔振器的刚度位移量等的匹配。⑷、固有频率偏差应小于10％加载后的各隔振器的固有频率与同轴向设计时的理论固有频率的偏差应小于 10％。、机柜〔包括显控台〕的设计⑴、固有频率尽量靠近30Hz机柜〔包括显控台〕的固有频率，应设计在 30～70Hz之间，并尽量靠近30Hz。⑵、处于牢靠的支承状态机柜〔包括显控台〕应设置电缆固定装置，以削减电缆插座和电连接点所受的振动应力。机柜〔包括显控台〕应设置安全保障装置，以防隔振系统失效时，设备仍处于牢靠的支承状态。、插箱〔分箱、单元〕插箱〔分箱、单元〕三轴向与机柜〔包括显控台〕的连接刚度必需保证插箱〔分箱、单元〕的一阶固有频率不低于同轴向机柜〔包括显控台〕一阶固有频率的 1.5～2倍，即符合8.2.2的规定。、组件/模块⑴、组件/模块固有频率不应低于同轴向插箱的1.5～2安装在插箱〔分机、单元〕上的组件/模块的连接刚度，应保证三轴向的固有频率不应低于同轴向插箱〔分机、单元〕固有频率的1.5～2⑵、承受较高固有频率的元器件应尽量承受较高固有频率的元器件。⑶、印制板模块必需实行加固措施印制板模块必需实行加固措施。在插箱中的多块印制板模块之间应有限制基频共振振幅的限位措施。⑷、印制板应实行限位、夹紧装置印制板应实行限位、夹紧装置，限制印制板电连接边受振、受冲击后产生的相对位移和变形。、紧固件⑴、动态载荷在电子系统中，将使用很多不同形式的紧固件，它们对电子设备的牢靠性起着重要作用。由于在振动与冲击的动态环境下使用，所以设计时应考虑：①、以动态载荷〔冲击载荷按15g×1.78=26.7g、线性加速度按12g〕和构造的几何外形为根底，选择正确的紧固件尺寸和固定位置。②、按动态载荷选择紧固件的锁紧装置。③、依据动态载荷的要求，选择装配方法，例如螺钉应当用扭矩装置旋紧，该装置可预调到要求的扭矩值。扭矩值应当是扭断螺丝头所需扭矩值的 60～80％。⑵、加固监视器、计算硬盘、光盘驱动器等货架产品必需用紧固件紧固，以提高抗冲击与抗振动的力气。环境试验与环境试验技术1、概述环境试验是将产品〔包括材料〕暴露在自然或人工模拟环境中，以此来评价产品在实际遇到的运输、贮存、使用环境条件下的性能。通过环境试验，可以供给产品在设计、装配、试验、使用等方面的牢靠性与质量信息，是产品牢靠性与质量保证的重要手段。、环境试验进展概况环境对产品的影响，真正受到人们重视是在30亚热带地区使用的产品〔特别是电子电工产品〕遇到了所谓气候劣化问题；特别是其次次世界大战战场上使用的产品，在各种恶劣的环境条件下消灭了很多问题。据当时美国空军调查，有52％产品的损坏是由环境所引起的，其中温度占21％，振动占14％，潮湿占10％，沙尘盐雾占7％。这些环境条件造成了很多产品的失灵、误动作、失效，从而贻误了战机，也造成了很大的经济损失，这就迫使各先进的工业国家不得不从一连串的战斗失利中，开头着重解决电子电工产品的环境适应性问题。美国是开展环境试验较早的国家，是从争论热带防护开头的，并由国防部发式。从 40年月的现场试验到试验室人工模拟试验，并进展试验方法争论和制订试验标准。 50年月未，陆、海、空三军都有了各自的环境试验标准和标准。60年月联合制订出三军通用的环境试验标准MIL－STD－810〔以下简称810D紧接着又开头了对宇航环境的争论。这样就形成了从元器件、微电路到设备，从陆地、海洋到空中的完整环境试验军标体系。从60年月到现在，美国的环境试验军标经过屡次修改和补充，已进展到810F，成为很多国家军品承受的重要环境标准。国际电工委员会IEC1948TC40TC12随着电子电工产品环境试验问题的日益突出，1961年成立了TC50“环境试验技术委员会”特地从事环境试验机理、试验技术和试验程序的争论。1973年又成立了TC75事环境条件分类和分级的争论。TC50TC75的文件和标准吸取了各国的阅历，集中了各国专家的才智，故具有体系完整、构造严谨、技术先进、使用便利等一系列优点，已成为当今世界公认的科学技术沟通和国际贸易的准则。IEC标准已被各国广泛承受，成为国际贸易中消退技术壁垒的重要根底之一，且在世界电子电工产品的生产、贸易、法律等方面发挥着权威性的作用。我国的环境试验工作是1955年正式开头的，首先在广州、上海、海南建立自然暴露试验站，与东欧六国共同合作探究热带、亚热带、工业气体等对电子电工产品的影响。我国的环境试验经受了从开头学习、搬用苏联标准，到逐步建立我国自己的环境试验体系这一进展过程。随着我国改革开放的不断扩大，为了加速四化建设，与国际标准接轨，提高我国电子电工产品的质量与牢靠性，提高国际市场的竞争力气，国家已打算以IEC标准和美国军用标准为根底来制订我国的民用和军用产品的环境试验标准。国军标150就是参照美军标810用。、环境试验的类型环境试验大致可以分成两类，一类是自然〔自然〕暴露试验；一类是人工模拟试验。、自然〔自然〕暴露试验自然暴露试验是将样品〔产品或材料〕在自然环境条件下进展暴露和测试。自然暴露试验可分为无气候防护和有气候防护两种。无气候防护是指在室外暴露，样品直承受气候影响。有气候防护又可分为完全气候防护和局部气候防护。完全气候防护是指在空调和半空调室内暴露，能保护样品免受气候直接影响。局部气候防护是指在棚下、掩蔽所内暴露，仅能局部保护产品免受气候直接影响。自然暴露试验，可在静止状态下进展，也可以在定期运行或满负荷状态下进展，视试验的要求而定。、人工模拟产品在运输、贮存、使用过程中所经受的环境条件是多种多样、错综简洁的。按对影响产品的因素可分为：a、气候条件：凹凸温、湿度、气压、风雨、冰霜等b、机械条件：冲击、振动、摇摆、噪声、恒加速度等c、生物条件：霉菌、有害动物、海洋生物等d、辐射条件：太阳辐射、电磁辐射、核辐射等e、化学活性物质：硫化氢、二氧化硫、盐雾等f、机械活性物质：沙粒、尘埃等人工模拟试验就是将上述环境因素在试验室内重现出来。然而，这不是一件简洁的事情，特别是上述这些因素对产品的作用往往不是单一的，而常常是多种因素同时作用在产品上。人们通过不断的实践，总结出了两种人工模拟方法，a、重视现场的环境条件b、重现现场环境的影响前者指试验室的环境条件及其变化和现场环境条件尽量保持全都；后者是指试验室人工模拟试验结果与现场环境条件对产品影响的结果等效。由于重现环境条件在技术、经费、时间上往往存在一些问题，有时甚至无这种必要。所以，当前大多数人工模拟试验都承受重视现场环境的影响，即依据影响模拟的原理来制订试验方法。目前模拟环境试验根本上是按上述方法制订的。2、环境试验总要求、试验条件任何环境试验都应规定试验条件及其容许误差〔包括温度试验时温度稳定原则〕 。、试验进展试验进展又为条件试验、试验在线，它主要规定了试验过程中的检〔监〕测、试验记录、失效判据等与试验有关的因素，、试验设备及仪器对试验设备及测试仪器的要求，主要是为了保证施加给试验样品的试验应力把握在标准规定的误差范围内，不产生欠试验与过试验，实现试验的再现性。、试验挨次主要考虑了各项试验间的相互影响，实际所遇到的环境因素挨次，试验信息的收集，推举了一个试验挨次。3、温度试验温度试验有三种方法：即低温、高温、温度冲击。现以 GJB150中的温度试验方法为例来表达：3-13-13-2温度冲击 试验 低温：-55℃凹凸温保持时间为1小时或试验样3高温箱和低温箱之间转54-3GJB150中三种温度试验的试验条件和试验方法见表 3-43-1GJB150试验试验条件试验方法〔温度控工程温度 持续时间 温度变化速率制曲线〕试验－50℃－55℃24关技术文件规定10℃/min3-1高温贮存试验＋65℃＋70℃4815%升降温变变化速率不大10℃/min3-2低温工作按有关标准或技试验样品在不工作状态到达温度稳定所需的时间加上启开工作后升降温变变化速率不大试验术文件规定到达温度稳定所需的时间或按有关标准或技术文件规定10℃/min高温工作按有关标准或技试验样品在不工作状态到达温度稳定所需的时间加上启开工作后升降温变变化速率不大试验术文件规定到达温度稳定所需的时间或按有关标准或技术文件规定10℃/min温度试验条件试验温度试验温度主要分为贮存温度和工作温度。贮存温度是指产品在不工作状态遇到的最高和最低温度。这一温度主要取决于自然气候环境温度，这种温度一般在一年中的最热或最冷的季节中在某些地域中消灭，通常称为温度极值。温度极值包括记录极值，工作极值和承受极值。除记录极值外，工作极值和承受极值通常以确定的风险率给出。贮存试验温度除取决于自然大环境温度外，还取决于产品载体金属壳体的散热和致冷辐射效应，依据我国对飞机机场停放时温度实测结果，机内温度在热天要比外界自然环境温度高10～20℃，冷天要比外界温度低3～5℃。由于不管机载设备装于何种飞机上，飞机都要在地面停留存放。因此，其高、低温贮存试验温度在中国范围一般均取 -50℃和70℃。假设要进入北极区，低温贮存温度降到-62℃。假设要在非洲沙漠停放，高温贮存温度要升到85℃。温度冲击温度上下限通常选用凹凸温贮存温度。工作温度主要受微气候环境的影响，它取决于载体种类和热源，相邻设备发热状况，产品四周通风和传热状况和产品本身冷却方式等。因此通用标准中不了解对工作温度作统一规定，要依据产品具体状况确定。试验持续时间温度试验持续时间主要取决于在贮存或工作温度下的停留时间。标准中对贮存试验的凹凸温保温时间作了定量规定，即高温时为48h，而低温为24h加上产品在此温度下到达稳定的时间。标准中对工作试验的凹凸温保温时间只规定为产品到达温度稳定的时间，有关温度稳定时间确实定方法在本章5.5节中特地说明。对于温度冲击试验，一般规定为 1h，或者是温度到达稳定的时间，当温度稳定时间超过1h时，应使用温度稳定时间，当温度稳定时间小于等于 1h时，应使用1h。温度变化速率对于凹凸温贮存试验和工作试验来说，由于主要考虑温度持续作用的影响，温度变化速率不是标准要求的试验条件，这一速率不宜过大，变化过大不仅会延长温度到达稳定的时间，还会引入快速温变失效机理，变化过小又会影响试验效率，因此，一般规定为试验箱最大可能变化速率，但不超过10℃/min。对于温度冲击试验，则要求产品在凹凸温箱之间快速转换，时间小于等于5min。循环次数循环次数仅适用于温度冲击，一般规定3试验方法温度试验按GJB150总则规定的通用试验程序进展，包括初始检测，试验，恢复和最终检测四大局部。低温贮存和工作、高温贮存和工作、温度冲击三个试验分别按图 3-1，图3-2和图3-3的温度把握曲线进展。专业学问共享专业学问共享温温度低温工作温度-55℃工作状态工作不工作工作不工作工作检测不检测检测不检测检测条件说明正常试验大气小于10℃/min到达24h小于 到达温10℃ 度稳定/min到达温 检测度稳定 用时间小于10℃/min正常试到达温 验大度稳定 气条件试验步骤12345678初始检测试验恢复测3-1低温贮存和工作试验把握曲线温度70℃高温工作温度室温工作工作状态性能检测检测

不 工 作不 检 测

工 作 不工作 工作检测 不检测 小正常 小于

小于 检测于

正常试条件试验 10℃说明大气 /min条件

48hRH<15%

10℃/min

到达温度到达温度稳定 稳定 间

10到达温℃度稳定/min

条件试验步骤 1试验初始阶段检测

2 3 4 5 6 7试 验 恢复 最终检测70℃ 高温箱温度低温箱温度 -55℃工作工作状态性能检测检测

不检测

工作测条件试验速率说明大气不规条件定

4

小于5min

温度稳定的时间。长者为准

小 于 步条5 件min

步条件

定

到达正常试温度验大气稳定条件试验步骤 1试验初始阶段检测

2 3 试 验

恢复测3-2高温贮存和工作试验把握曲线对试验设备的要求GJB150三项温度标准对温度试验箱的要求见表3-2。温度试验箱的设计应满足表中的要求。购置的试验箱应进展验收鉴定；试验-3中，也应定期检定，以确认其能否满足试验要求GB5170已规定了温度试验箱的检定方法。对于技术性能较差的大型试验箱〔室〕假设检定说明其有效容积内某一区域能满足容差要求且有足够大的容积，也可用此试验箱〔室〕的该区域进展试验，不必要求箱内各区都满足要求。3-2GJB150工程风速温度容差湿度热辐射试验技术

箱别低温箱高温箱低温箱高温箱低温箱高温箱低温箱高温箱低温箱高温箱

要 求试验箱内应装有传感器，用于监测试验条件1.7m/s试验样品四周测量系统测得的温度应在试验温度的±2℃以内，其温度2.2℃〔试验样品不工作〕无明确要求20g/m〔35℃，无明确要求〕〕分别同高、低温箱试验样品放入后，箱温恢复时间不超过高、低温规定保持时间的10%为了保证试验结果准确且具有再现性，必需严格把握试验过程中的每一环节，既保证试验条件把握在规定范围内，又不给产品引入附加的故障。试验箱的选择为保证试验正常进展，试验样品和试验箱的有效容积之间要保持合理的比例，对于发热试验样品，其试验样品安装试验样品应放置在试验箱内搁架或特地制造的样品架上。除支点外，试验样品应被自由空气包围。严禁将试验样品置于箱底或实心垫板上。样品的任何局部均应位于试验箱有效容积内，不得伸入靠近箱壁的非有效容积内，由于非有效容积内不能保证试验条件。多台试验样品安装时，要留意试验样品之间留适当间隔，并与试验箱内空气流淌方向协调，不能阻挡气流的正确流淌。温度监测在可能状况下，应在试验样品四周。试验样品内关键部位，以及在试验箱内进气口和回风口处安装温度传感器，以监测温度和进展把握，保证试验箱供给符合要求的温度，且把握关键部位温度，保证这些部位到达温度稳定和防止受到过应力。仅观看试验箱指标温度往往得不到准确的信息。试验箱温度设定点的设置试验箱温度设定点应是试验条件确定的温度。不能将温度条件容差范围看作设定点可选择范围。温度容差范围是检定试验箱是否符合标准要求的依据和限定指标。设定点偏离规定温度会导致箱内实际温度超出容差范围。试验样品温度稳定产品构造和材料千差万别，不同产品在同一温度下到达温度稳定的时间是不同的。温度稳定所需时间还与试验箱的力气和试验温度相关，因此不行能供给一个统一的温度稳定时间。也不能简洁地按重量给出此时间，而应进展实际测量。在工程上要保证试验样品温度和试验箱内空气温度完全全都是不现实的，至少花费的时间太长，因此GJB150HB6167HB6167还对无法测量温度稳定的试验样品规定了所需最短时间，具体见表3-3。状态标准定义备注态状态标准定义备注态GJB150试验样品中热容量最大的部件的温度与 任何一个关键部件〔如发动机起动蓄电液〕应在1℃范围内，构造件或验样品到达了温度稳定 无源件不考虑温度稳定HB6167HB6167工作状态GJB150HB6167设备内部最大质量处的温度到达规定温度的±3℃范围以内时，认为其到达了温度稳定试验样品中热容量最大的部件每小时温了温度稳定不超过2℃时，认为其到达了温度稳定无法测量时，温度稳定最短时间为3h无法测量时，温度稳定最短时间为2h关于温度稳定确定方法，除了按上述定义进展直接测量外，还有一些其他方法。典型的方法是重量法和时间常数法，这二个方法对于军用设备来说都不如直接测量合理。说明如下：重量法MIL-STD-202F《电子及电气元件试验方法HB6-71-76MIL-STD-810。英国军用标准DEF07-55《军用器材3G100《飞机设备通用要求RTCAD0160《机载设备环境条件及试验方法》以8.1《机载设备环境条件及试验方法的温度稳定时间与重量法计算的时间差异很大如表3-4对于仪表一类试验样品，曾利用最难热透〔冷透〕的线包组合件电阻值变化来确定整个仪表热透〔冷透〕所需时间。结果说明，金属外壳且构造紧凑的试验样品，保温时间与重量法全都，但对于金属外壳，内部构造不紧凑，并有塑料件的试验样品，时间要差一倍多，证明仪表也不宜实行重量法。时间常数法这是国际电工协会〔IEC〕承受的方法，方法是在试验前直接用热电偶或其他传感器测量样品热容量最大部位的温度。当此温度升到试验温度的0.632倍时即停顿测量。将这段升温所需时间作为该试验样品的热时间常数，并把该常数的4倍作为温度稳定时间。鉴于这种方法也要通过实测确定，不如测量到得出温度稳定时间，由于这在工程上已不困难。重量法试验样品名称重量重量法试验样品名称重量kgh高温下时间低温下时间低温贮存时间LD-C212042h12min3h3hYP-15542h45min(50℃)3h(1-10℃)15h(-40℃)FDH1-7412045h(50℃)5h(-10℃)SDH2-745544h(50℃)5h(-10℃)FKJ-A5.81281122221h(60℃)0.5h(55℃)0.5h(55℃)2.2h(60℃)4h(-57℃)3.6h(-57℃)3.6h(-57℃)2.5h(-57℃)8h20min(-40℃)8h20min(-40℃)————————(50℃)(-10℃)(-40℃)回声-323883h(50℃)5h(-10℃)18h(-40℃)由此可见，GJB1504-6中的HB6167为了便利，直接规定了温度稳定时间。温度冲击试验的起始冲击温度温度冲击试验方法中，规定是从常温先进入高温箱，然后从高温箱转入低温箱，依据这一做法，三个循环后，产品正处于低温箱内。此时产品出箱至室温，由于产品本身温度低于环境空气温度，往往在其内50温等温度稳定后测性能，从而使试验周期加长。因此建议改为先进入低温箱开头温度冲击循环，使第三个循环结果在高温段，从而免去上述必做的恢复步骤。美国军标810E也作了灵敏的规定，即“允许从低温开头，而后按次序在两个极值之间循环太阳辐射试验太阳辐射试验主要用于在其寿命期内有可能在热带露天暴露于太阳辐射之下的产品，它通常不适合用于模专业学问共享专业学问共享拟由封闭的或复盖的贮藏条件下引起的加热效应，GJB150中的太阳辐射试验就是这样的。GJB150.7GJB150.7程序Ⅱ稳态长期光学效应试验。循环热效应试验112±10%W/，其谱能分布及容差见表5-1。总辐射强度112±10%W/2是国际电工委员会IE〕为了试验的目的，依据国际照明委员会CI〕22温度：在总辐射强度为11210%W/2不变状况下，供给了两个高温日循环。第一个循环〔干热〕49〔根本干热〕最高空气温度为44℃，用于在世界很多地区正常工作且性能不变坏的设备。用在中国、美国、墨西哥、澳大利亚、西班牙南部等地区。光谱区特性紫外光可见光光谱区特性紫外光可见光红外线波长μmW/m2容差±%0.280.320.400.78～0.32～0.40～0.78～3.0056356049235251020日循环：24h5-1。试验时间：最少为连续三个循环，最长持续时间为七个循环。稳态长期光化学效应试验a.112±47w/2温度：44℃〔相对湿度小于40％〕日循环：24h5-2。10561120840560

49(44)280

0 4 8 12 16 20 24 图5-1 循环热效应日循环

32(30)W/m21120

0 20 24 h图5-2 稳态长期光化学效应循环图对试验箱〔室〕的要求试验箱〔室〕内光源的辐射强度应到达1120W/m2的最大辐射强度。在试验样品上的辐射均匀度应在要求值的±10%以内，太阳辐射强度的测量位置应在光源辐射角与试样样品垂直的外表上测量。辐射光谱应近似于日光，谱能分布及容差应符合表5-1应考虑风速对试验结果的影响，循环热效应试验应考虑风速对试验样品外表产的冷却作用。即使风速小到1m/s20把握的前提下，使气流速度尽可能小是格外重要的。承受适当的加热或冷却箱壁的方法调整箱内温度和控制箱内的温度梯度，就可不需要高的空气流速，空气流速应保持在0.25-1.5m/s稳态长期光化学效应要求有足够的冷却空气，使试验样品温度不超过自然条件下使用时的温度。试验箱〔室〕的容积至少应为试验样品外壳体积的10倍。样品外表与试验箱〔室〕的任一内壁的0.3m，试验样品的放置应保证气流不受阻挡。试验箱〔室〕内的光源至少离开试验样品的任何外表0.76m。光源辐射面积至少应为试验样品水平4试验箱〔室〕内的温度测量：温度值应符合49℃〔或44℃〕的要求，其测量位置应在测量辐射强度平面以下0-55mm内水平面上的一个或几个点上，在试验样品和试验箱〔室〕内壁之间的中心点或离试1m试验技术外表污染：灰尘和其它外表污染能较大的转变被辐射面的吸取特性。如无其它规定，试验前确定要清理试验样品。试验中断：由于本程序的理论根底是太阳环境的总积存效应，任何欠试验条件中断都要接着重建立起规定的条件，并且从中断点起连续试验。假设试验中断发生在程序Ⅰ最终一个循环的18h20min以后，则认为试验已经完成〔试验至少已完92%，失效的概率在余下的降低的温度和太阳辐射下很低。试验留意事项防止紫外线辐射对人体的损害。紫外线辐射对人的眼目有损害。因此，要求试验人员必需配带滤光护目镜。另外，紫外线照耀是产生皮肤癌的主要因素，而在人工太阳辐射试验中，紫外线辐射是自然阳光辐射的六倍，故要求试验人员要穿戴适宜的保护服。防止臭氧和有毒气体的毒害。试验箱中光源短波紫外线〔短于0.28μ〕辐射产生的臭气，假设外逸到试验箱〔室〕外，当室内积聚臭氧的体积浓度到达百万分之一至十万分之一时，试验人员就会消灭头痛、流泪、刺激鼻喉等病症。因此臭氧必需用通风管道排解掉。某些塑料试验样品，在热和紫外线的作用下会产生有毒的气体，必需排解。同时应当留意不用这类塑料做试验设备内的构造材料或样品支架等。200～300kPa，热态时达200kPa试验程序的选择程序Ⅰ：循环热效应试验能不下降。当试验样品受到不同于高温加热效应的影响〔除温度外尚有辐射强度的影响的加热状况的影响不清楚的时候应用。太阳辐射试验，由于高温试验比较经济。程序Ⅱ：稳态长期光化学效应试验生光化学效应。假设用程序Ⅰ的循环试验，可能要进展数月之久才能见成效，因此本程序承受了加速试验以缩短试验时间。但必需留意：应用本程序一个关键问题是保持足够的冷却空气，防止试验样品超过在自然条件下到达的温度，这样才不会使试验样品受到不合理的超常温度的损伤。然而冷却空气的制冷量也不能太大，以致给试验样品造成不适当的冷却。由于光化学效应与太阳光谱亲热相关，所以试验箱〔室〕光源的光谱要尽量接近于自然阳光的光谱。日循环的选择对于程序Ⅰ，图6-2中供给了两个日循环曲线，这两个循环的太阳辐射条件是一样的。第一个循环〔干热〕的峰值温度为49℃，太阳辐射强度为1120W/m2，代表最热条件，当要求设备在全球范围内工作时应用该循环。其次个循环〔根本干热〕最高空气温度为44℃，太阳辐射强度仍为1120W/m2，该循环用于能在世界很多地区正常工作的设备，该循环不适用于通过实行特别措施防止在干热地区受到日晒的器材〔如弹药。试验保持时间的选择程序Ⅰ所需的循环次数，取决于产生试验样品叠加效应引起的温度峰值响应温度〔到达上述24h循环期间得到的最高响应温度2℃以内〕所需要的最少次数或连续三次循环，取其次数多者。在大多数场合，最长试验持续时间为七个循环。10个循环，对于连续暴露于户外的设备，试验持续时间建议为56本程序属于加速试验，就试验样品承受的总能量而言，加速因子近似为2.5。本程序在一个24h的循1120W/m220h，相对于程序Ⅰ8h2.5种超辐射的方法进展的试验所得到的结果与在自然太阳辐射条件下的响应之间有什么关系。浸渍试验目的该试验主要考核在税种工作的产品局部或全部浸入水中的工作力气和对水的承受力气。试验方法浸渍试验通常有两种方法：水箱法和加压水室法，其区分是后者被浸入加压的水中。试验又可分为：局部浸水：其深度是指样品立放的底座或平台到水面的距离全部浸水：其深度是指样品的最高点到水面的距离试验条件浸渍是依据压差原理，将试验样品加热后，浸入到比试验样品温度低的水中，这样在试验样品内部相对于外面的水压力来讲，产生一个负压差，即使试验样品内部压力低于其外部的水压力，在经过规定时间的浸清后，确定其外壳的密封部位和防止水进入的力气。因此，对进展浸清试验的军用设备，为保证试验结果的准确性，必需满足标准中所规定的试验条件。试验条件是由水温、试验样品的温度，浸渍深度或对应的水压力，浸渍时间这几种参数组合而成的。水温 18±5℃〔试验期间水温变化应不大于3℃〕试验样品温度应为 45±3℃〔试验期间水温变化应不大于3℃〕浸渍深度和水压按标准规定时间 120±5分钟失效判据失效判据为：不允许渗水、试验后觉察样品有渗水即判为失效允许渗水、允许试验后样品壳体内有渗水，但对样品的性能不应产生影响。且渗水体积比为1/7000。冲击试验冲击试验有规定脉冲波形、规定冲击响应谱、规定冲击机三种试验方法。下面介绍的是规定脉冲波形法。目的及说明规定脉冲波形法考核设备通常是经受非屡次重复机械冲击的适应性。它具有连续频谱，但又是一个瞬态过程，不具备稳态随机的条件。冲击试验是考核这些环境鼓舞对军用设备的影响，评定军用设备的机械构造耐受这些冲击环境的能力。冲击脉冲波三要素冲击脉冲波对产品的影响有三个要素：峰值加速度A、持续时间D、波形、随机振动试验后免去冲击试验的条件分析如有关标准规定试验样品进展随机振动试验时，依据规定的随机〔振动〕鼓舞谱求得的一系列单自由度系统3σ响应谱在规定的自然频率内均大于或等于依据规定的冲击鼓舞求得的冲击响应谱，则随机振动试验后可免去冲击试验。系统受冲击鼓舞造成的破坏效应，主要取决于相应的最大值，其次才是衰减振荡的各个峰值。随机振动的破坏也是较大的那些峰值造成的。由于冲击的次数只有两三次〔每个方向〕随机振动的峰值按正态分布，其峰值等于3σ的概率虽然较小，假设振动时间足够长，累积起来消灭3σ的值的次数确定不只两三次，假设冲击响应谱处处小于随机振动3σ故随机振动试验后可免去冲击试验。其它地面和机载设备通常承受规定冲击脉冲波形的冲击试验，同时还增加了一个考核修理状态的倾跌试验。舰船设备的冲击试验承受摆锤冲击，即规定冲击机法。振动试验振动试验有：正弦振动、随机振动〔又有宽带与窄带、随机＋正弦振动等。GJB150GJB150附录A试验条件。喷气飞机、舰载和车载集装箱通信设备直接承受GJB150.161类－安装在地面车辆上的通信设备分为三类车辆，卡车、拖车、履带车。2GJB150选用了GJB150.16中附录AA1和表A1中A、B、C3GJB150选用了GJB150.16AA2和表A3试验持续时间根本运输的试验持续时间是依据预期的运输总里程来确定的。根本运输的里程一般范围为1600km～2400km2400km1600～2400km500km。试验安装及鼓舞该类试验可在能满足谱形及量值要求的振动试验台上进展。样品在试验期间不工作。通用试验技术通用试验技术包括试验样品和夹具的安装，把握点的选择，夹具的设计与制造，样品鉴定试验要求，以及通用试验方法等内容、这里着重介绍试验样品和夹具的安装与连接。夹具的制造与鉴定，振动的描述方法，把握均衡技术，振动台推力的估算，功率谱密度的计算与测量技术，以及正弦扫描与宽带随机振动试验操作方法和技巧。试验样品和夹具的安装9.5.l.l试验样品应以正常的安装方式直接或借助于夹具紧固于振动台的台面上，并尽量避开其他附加的约束。使用中带有减震器的样品，一般应带上减震器进展试验。假设难以做到这一点,则可以不带减震器进展试验，但其量值要依据有关标准规定选用，否则应由供需双方协商处理。测量和把握的传感器应刚性安装于样品与夹具或台面的固定点上，或尽量靠近它，或其他规定的位置上。9.5.l.2本标准规定，安装夹具应模拟实际安装状况，如不能做到，则夹具本身和安装应有足够的刚度，以保证振动台的运动尽可能不失真地传递给试验样品。也只能尽量模拟实际安装状况，由于设备实际安装在飞机弹性构造上，它们组成统一的动力系统，标准规定的振动标准正是设备及其安装构造在外加动力作用下，相互作用而产生的运动。因此，能模拟实际安装状况，固然是最抱负的。问题是要真正模拟实际安装状况又是一个很困难的事这是由于同类设备往往安装在不同飞机上，即使是同一飞机，其安装构造也不尽一样，因而设备与各种安装构造间的相互作用方式也有所不同，各个连接点上力的平衡关系也不一样，为此标准供给了一种合理的变通方法。这就是夹具及其安装应有足够的刚度，尽管坚硬夹具与实际安装结构存在差异，而标准统一规定使用刚性夹具，在真实性上作了某些让步，但从执行标准的角度来看，就有了统一的标准依据，保证有较好的试验再现性，避开消灭众多无法预料的难题。当前标准规定夹具的刚性连接，是指夹具本身及其连接处的自然频率很高，至少应高于试验频率的上限。只要夹具设计制造得当，又按标准的要求进展安装连接，到达上述的要求是可以做得到的。应当指出，样品与夹具的组合体在质量分布上应是对称的，以使不平衡载荷减到最小。也就是夹具同试验样品的重心，应处于振动台面中心轴线上，这样既可减小不必要的横向运动，又可有效避开试验样品及其振动台动圈等部件因不平衡力矩的作用而引起损坏。假设有必要试验样品安装应使重力作用方向与使用状态全都，并使受磁干扰符合规定要求。试验突具的设计，制运与鉴定使用夹具的目的是为了使试验样品与振动台安装孔型完全匹配，实现刚性连接以及在不具备水平滑台关系到试验的成败，也就是不允许消灭试验样品欠试验或过试验的两种极端状况。因此，夹具的设计和鉴定至关重要。淋雨试验淋雨是水试验中的一种，GJB150.8中的淋雨试验适用于可能遇到淋雨环境或海水侵袭的军用设备，不适用于作淋雨腐蚀试验，也不适用于评定飞机档风罩除雨器的适应性。GJB150GJB150.试验条件是依据三种不同的试验程序即有风源的淋雨试验、滴雨试验和防水性试验给出的，现将标准中所给的三种试验的试验条件比照列入表10-1：试验程序GJB367.2试验程序Ⅰ：为有风源的淋两试验，适用于户外使用而且没有防雨措施的设备。试验条件有风源的淋雨试验滴雨试验试验条件有风源的淋雨试验滴雨试验防水性试验降雨强度雨滴直径10cm/h0.5~4.5mm0.5~4.5mm2~4.5mm试验时间30min/面〔2〕15min20min水平风速试样温度18m/s30min10ºC同左同左试验用水当地水源的水当地水源的水当地水源的水试验程序Ⅲ：为防水性试验，当大〔指防护物尺寸〕设备要进展试验时，在有风源的淋雨试验装置得不到或不能满足试验要求时，应承受程序Ⅲ。该程序不是想要模拟自然降雨，而是要为某项设备的防水性供给一个较高的量信度。GJB367.2预处理把试验样品先放在正常的试验大气条件下，直至到达温度稳定。目的是消退或局部消退试验样品在试验前受到的影响，以保证试验的再现性。初始检测试验前，试验样品到达温度稳定后，进展电性能和机械性能测量以及外观检查。假设没有特别要求，不要用密封条、旋塞等物封闭试样上的开口和缝隙。试验按三种程序各自的试验步骤进展。湿热试验湿热试验有：恒定湿热试验与交变湿热试验。GJB1506中的湿热试验方法为：适用范围GJB1506标准中规定了军用设备的湿热试验方法，是制定军用设备技术条件或产品标准等技术文件相应局部的根底和选用依据。可适用军用设备在实际贮存、运输和正常使用条件下的适应性。11—l)及其说明试验条件类别高温高湿阶段低温高湿阶段试验试验条件类别高温高湿阶段低温高湿阶段试验专业学问共享专业学问共享温度℃温度℃相对湿度%℃3030±521相对湿度%地面和机载通信设备湿热试验弹药和自然环境周期湿热试验6060±54095959095959524h10520(2)注：(１)一周期为24h；(２)或按有关标准的规定对于军用设备产品的湿热试验多用上述技术条件中的第一种，即30℃～60℃、10周期的交变湿热试验。温湿度条件在一个试验周期中分高温高湿和低温高湿二个阶段，在整个试验过程中，这两个阶段是周期性的变化，它除了和恒定湿热试验一样具有吸附、吸取和集中三种作用外，在升温阶段的凝露作用和降温阶段的呼吸作用都较为严峻。适用于考核密封或半密封产品的防潮力气或要求在试品外表产生周期性凝露的试验。同时，交变湿热条件与自然环境条件相像，模拟性较好。产生凝露的条件打算于升温时的相对湿度和温度上升速度。在一样的相对湿度条件下，热容量大的试品，升温速度可以慢些，热容量小的试品升温速度可以快一些。为了保证试验重现性，试验方法要规定一个对不同大小的试品都较适宜的升温速度。试验方法及其特点试验方法的选择，按不同类别的产品、依据其产品构造、用途、安装部位、运行和贮存的环境条件和需要来选择。试验方法是按①地面和机械电子设备，②地面起动把握设备和舰船设备，③弹药和自然环境同期三种不同类别而确定的试验条件，三种试验条件均为交变湿热试验。人工湿热试验是一种模拟试验，试验条件的凹凸将直接影响试验结果的真实性，因此，选用哪种试验方法应能尽量模拟产品在实际使用中的条件。湿热试验方法是由温度和湿度两种因素综合作用的气候试验，其中湿度的变化受温度影响较为明显。提高温湿度试验条件的强度，尤其是提高温度或延长试验时间都意味着试验严酷度的提高。但一般期望试验条件不要超过实际使用条件中的极端值，以防试验结果与真实的环境影响发生显著的差异。依据试验样品的特性和工作要求考虑试验时间，试验周期数的选择有以下几条原则：考虑试验样品受潮后绝缘性能的影响应以绝缘电阻到达较为稳定的时间为准。依据实际状况，各种绝缘材料不同，电性能变化规律也不完全全都。大部份产品吸潮后，绝缘电阻的变化规律是第1周期〔24h〕6、710～14周期趋向平稳。绝缘材料受潮稳定时间还与中考核金属腐蚀主要看重在金属、组合后的腐蚀效应，如零件在组装中防护层的损伤引起的腐蚀，金属接触腐蚀，有机材料挥发物对金属零件的腐蚀影响等。件下到达稳定的时间或足以看出其他性能变化趋势所需的时间。关于湿热对金属的腐蚀作用：只有具备足够数量的潮气时金属才开头腐蚀，每一种金属都有一个临界温度，在临界温度以上，提高温度和湿度都会加速腐蚀作用。试验条件中频繁凝露和一再地蒸发会产生最严峻的腐蚀变质。假设在金属外表沾有异物，如在制造或装配过程中的焊渣、污物、汗渍等则在湿度存在的条件下，这些异物会产生或加速腐蚀作用。在封闭式样品内假设有塑料等非金属零部件，则在湿热试验过程中可能释放出化学气体，使封闭外壳内的金属零件加速腐蚀，从而加强了温热试验对金属腐蚀的作用。对试验箱的要求对试验设备的要求设备的有效空间内应能保证到达标准规定的试验条件，其容差应在规定的范围之内，设备应按有关的检定标准进展检定，为了保证不超过试验标准中规定的总容差，对设备的均匀度、波动度和稳定度等都有确定的要求。设备中产生湿度用水的电阻率不小于500Ω·m，因此除了用蒸气加湿的设备外用其他直接水蒸气加湿的设备，水源用水必需经纯化处理。试验箱〔室〕顶上的凝露水应有相应措施使它不滴落在试验样品上，防止试验样品上过量的积水使试验结果失真。一般在它受潮后绝缘电阻至少要保持在108Ω以上才能保证测量准确度。试验箱内试验区域的风速应为外0.5～2m／s，为保证箱内温湿度的均匀性。试验条件把握技术湿度的测量湿度测量是保证湿热试验准确的根底，目前测湿方法很多，但精度都不高，常用的有两种类型，一种是用干湿球温度计原理，另一种是用湿敏元件，如用氯化锂、氧化铝、磷化物和陶瓷元件等，虽然各种湿敏元件反响灵敏，使用简便，但在湿热试验中应用有确定的限制。除了在恒定湿度测量或把握方面有些应用外，目前在湿热试验设备中用得较多的还是承受干湿球温度计原理的测湿方法。干湿球温度计原理的测量方法，可以用一般水银温度计也可以用其他感温元件，如热电偶、铂电阻等，当应用干湿球温度计测量时应留意下述问题：国家军用标准中规定要用热时间常数小于20s的温度计测量干湿球温度。目前常用的感温元件中热电偶的反响速度最快，铂电阻其次，水银温度计最慢。目前国内干湿球温度测量方法中用的感湿元件还是以水银温度计和铭电阻居多。选用温度计作干湿球测量元件时，要留意选择外形、规格和性能全都的温度计组成对。温度计精度要高，最好用0.l刻度的温度计，并要进展定期标定，一般一年一次。温度计读数时视线要与水银柱顶端齐平，以避开视差。读数时要快速并且要留意避开人的头、手或呼吸影响读数造成误差。湿球球体局部的水膜尽可能薄，过多的水分在蒸发时将增加热量的损失，影响测量精度。因此对湿球体包扎的纱布有严格的要求。取清洁的特制的包卷纱布长度100nm，在蒸馏水中浸湿后服贴地无皱折地缴卷在温球上。纱布在湿球上的重迭局部不要超过湿球周长的四分之一。包好后用纱线将球部上面的纱布扎紧湿球底距盛水容器20～30mm度。试验方法标准中对试验温湿度条件都给出了确定的误差范围，一般说试验设备能保证到达规定的误差范围便可以保证试验的再现性了，但是在具体把握这些容差时又须留意到记温湿度容差间的关系。由于空气中的饱和气压值〔E饱〕与温度有关，因此当试验箱内短时间内空气含湿量〔et〕变化不大时，相对湿度值使会因箱温的变化而异。实际上，标准中规定的温湿度误差±2℃是一个总误差，它包括了箱温的波动度〔由把握造成的度〔由箱体通风和构造造成的〕及测试仪器三方面误差之和。加湿方法的选择正确选用试验设备，在试验箱〔室〕中产生潮湿条件的方法选择：水挥发加湿：在试验箱〔室〕中使空气通过大面积水外表而加湿。这种加湿过程一般可有二种方式，一种是将试验箱〔室〕底部的水槽用电器加热，加快水的蒸发产生湿度。湿度的把握可以用把握电热器温度而到达。另一种是在试验箱〔室〕外的水箱中将水加热，由水泵送到箱内沿四壁流下通过排水孔流回水箱，形成较大的蒸发面积，使箱内空气湿度渐渐提高。优点：在试验箱内不会产生悬浮状水，湿度很简洁通过水温变化进展把握。气泡加湿：强迫空气通过水箱底部，形成细小气泡，穿过水箱变成饱和状态的湿气，送入试验室中。优点：简洁、当气流速度固定时可以通过调整水温转变湿度。缺点：由于水的热容量造成时间拖延，使温度调整不够灵敏。当气泡裂开时，可能产生小量的悬浮状水珠。加热产生湿气时会影响工作空间的温度。喷雾加湿：用喷雾的方法将加热或冷却后的去离子水分散成雾状，然后用鼓风机将空气通过水雾加湿后送入试验箱内。湿度可以通过把握水温〔露点温度〕和送风口温度来到达。优点：加温效果好，维护简洁。缺点：承受直接喷雾加湿时，工作空间易形成悬浮状水珠。不易获得湿度快速变化。降温时不易到达高湿。蒸气加湿：将热的水蒸气送入试验箱〔室〕的工作空间。优点：加湿效果好，可以快速加湿，用蒸气阀调整湿度较为灵敏。缺点：输入蒸气的同时，也输入了热量，因此，试验箱要有良好的冷却措施；箱内较冷物体外表简洁产生凝露，把握不当时简洁产生“过冲”现象，使湿度高达100％，或者使箱内产生严峻的分散水使温度降不下来。选择良好的加湿方法对保证湿热试验的质量起着极为重要的作用。国内目前多数湿热箱是承受蒸气加湿方法。试验过程操作技术条件试验前的稳定处理为了使样品在试验前处于统一的稳定状态下进入试验，防止由于起始条件〔特别是温度〕的差异造成湿热试验开头时的过度凝露。试验阶段箱温,ºcE,mbaret,mbar试验阶段箱温,ºcE,mbaret,mbar相对湿度,%湿度误差.%4073.868.693-40.575.868.690.56-2.44高温阶段4177.868.688.2-4.839.571.868.695.55+2.553970.068.69852531.730.19525.532.630.192.4-2.6低温阶段2633.630.189.6-5.424.530.830.197.8+2.82429.830.1100+5由于试验箱〔室〕所处的室内条件因季节而异，在不同的室内条件下开头对试品施加温湿度条件将会造成第一周期开头时的凝露量的不一样，从而使不同季节不同地点湿热试验结果不全都，稳定处理后会使试品处于一样条件进展试验。中间检测试验样品在条件试验期间进展各种性能的检测。为了不影响试验条件对样品影响的连续性，进展中间检测一般不允许将样品取出箱外，假设检测工程不能在箱内进展则可承受数组样品。将其中一组样品取出作中间检测后便终止试验，而让其他几组再连续进展到底。依据需要也可以将中间检测的结果作为推断样品最终质量的依据。中间检测的时间应按产品标准规定进展，通常应在低温高湿阶段进展，由于这时的条件较为稳定，对绝缘性能测量重现性较好。最终检测依据样品的特点，参照图8—3湿热试验效应图中有关的效应，确定最终检测的工程，一般有外观检查、电性能、其他功能或性能的检测。一般对试品绝缘性能的检测是在试验箱〔室〕试验最终一个周期的低温高湿阶段的最终两小时内进展。外观检查其他性能检查将试品取出箱〔室〕外，在室温大气条件下进展。对测试条件敏感的试品进展参数测量时要留意测试时的环境条件，最好能在记录本上登记测量时的温湿度条件，以供分析时参考。试验后考核指标确实定与分析通过湿热试验来鉴定试验样品的防潮力气，必需有一个明确的质量指标，由于湿热试验对试验样品的效应不但与试验条件有关，还与试验样品的材质、构造、外表状况有着亲热关系。对于由多种材料组合而成的试验样品来说则影响效应更为简洁。因此对每一类产品确定其考核指标时，必需依据湿热的作用机理结合产品本身的特征进展分析，在有关的产品标准中加以规定。考核指标确实定步骤如下：影响下，绝缘性能下降和外观腐蚀是主要的。因此，考核指标就应当以这两项指标为主。而电子产品湿热〔包括绝缘性能变化应当规定电子产品的性能参数的容许误差作为湿热试验后的最终考核工程。境分析、现场调查和试验验证，分析和比较了现场运行和人工试验结果之后才能制订出经济合理的考核指标极限参数。霉菌试验霉菌试验可分为自然暴露试验和试验室人工加速试验两种。人工加速霉菌试验方法是用于鉴定军用设备的抗霉力气以及评价军用设备长霉后对设备性能的影响和损害程度，主要是以设备为受试对象。试验条件及其依据温湿度条件我们承受交变温湿度循环条件即前20h温度为30℃土1℃9±54h温度为25土相对湿度为100％，在国际上承受这种交变温度条件的只有美军标，其它国家及国际机构的标准均承受的是恒定温湿度条件。试验箱的风速国内外霉菌试验标准中，霉菌试验箱不允许强迫通风，并规定风速不应大干0.5m／s，而MIL—STD—8l0C508.30.5—2m/s。一般认为空气静止易于霉菌生长而通风不利长霉。但0.5—2m/s，这一风速其理由如下：试验箱的强迫通风可以更好地保持试验箱尤其是大型试验室内温湿度的均匀性IEC〔68—2专业学问共享专业学问共享—10〕1984的标准中规定“为了使整个试验箱到达规定的温度和湿度，在试验中必需承受强力空气循环，通过样品外表的空气流速应不超过lm／s，从这一规定可以充分证明承受强迫通风的必要性。品挥发出来的有毒物质和霉菌代谢时排出的有毒物质准时带走，对霉菌的生长起到有利的作用，由于供氧缺乏和毒性物质都会抑制霉菌孢子的活性，不利于孢子生长。强迫通风还可以到达换气的目的。菌种的选择试验菌种的选择直接影响到试验结果的科学性和牢靠性。菌种选择的原则一般是：a在本国和世界范围广为分布且比较稳定的菌种；b在产品所处环境条件下对产品的全部材料具有较强侵蚀性或对某一种材料具有较强侵蚀性的菌种；c相互之间无抑制作用的菌种；d对人无害或较少害处的菌种。依据这一原则我们选用了黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、绳状青霉和球毛壳霉五种菌种。这些菌种在世界上广为分布，对军用器材侵蚀力气较强且比较稳定的一组菌种。这一组菌种是美国军用标准MIL—STD—810A到8l0D几经修改始终保存下来的菌种。这一组菌种在国际上除美国军标外，国际标准ISO、北大西洋公约组织标准化协议NAT—STD—3518RTCADO160试验方法及其特点菌种混合孢子悬浮液的制备方法国内外霉菌试验方法中绝大多数是承受含有潮湿剂的无菌蒸馏水来配制孢子悬液。而本标准霉菌试验方法中规定用无机盐溶液配制孢子悬液。我们认为用无机盐溶液来配制混合孢子悬浮液比用蒸馏水配制更切合实际，更有利于霉菌的生长。由于霉菌生长时所需要的养分物质主要是水分、构成有机碳架的碳源和构成含氮物质的氮源，其次还需要一些含磷、镁、钾、钙、钠、硫的盐类以及微量的铁、铜、锌、锰等元素。只有供给了这些养分物质霉菌才能正常生长生殖，当用无机盐溶液配制孢子悬浮液时，就向霉菌供给了除碳源以外的其他养分物质。只要试样上有霉菌可利用的分解的碳源时霉菌就能很好地生长和生殖。因此其试验结果要比用纯无菌蒸馏水配制的孢子悬液的结果更为严酷。更为牢靠和更符合实际。试验样品的清理目前对于试品在试验前是否需要进展清理有两种不同的意见：一种意见认为试品应处于实际使用状态，试验前不进展任何清理。这样试验结果更接近于试品在实际使用状态下的长霉状况。另一种意见认为试品在试验前应进展清理，以排解污染物的影响。使试验结果能真实地反映试品的抗霉力气。试验菌种孢子活力检查菌种孢子的活力检查在霉菌试验中具有极其重要的意义。菌种孢子活力的强弱对霉菌能否良好生长有着直接的关系，当菌种孢子活力很弱时，既使在最适宜的温湿度条件下霉菌也不能旺盛生长，这将导致长霉程度的差异，影响试验结果的正确评定，使试验失去意义。另外如不做孢子活力检查而只做比照样件检查时，当比照样件霉菌生长不旺盛或不生长时就难以区分是霉种的问题还是试验条件的问题。所以为了保障试验结果的牢靠性和正确性菌种孢子活力检查是格外必要的。试验结果等级评定试验结果的等级评定是个严峻的问题，人为误差较大。我们认为等级划分的愈细愈难评级，由于用肉眼来推断霉菌生长面积的精准百分比是较困难的。此外，如只单纯用霉菌生长面积来衡量长菌程度也是较粗糙和不格外科学的，由于除了长霉之外更重要的还应看霉菌的长势，试验样品的破坏程度及影响程度。中长霉等级依据试品上霉菌生长的繁茂程度，对试品化学、物理或构造的影响及霉菌的掩盖面积而分5级即：0234试验结果等级的评定只是对试验样品长霉状况的客观描述。供设计工作者制订产品专业技术条件参考。设计工作者可依据产品的特性，对产品的抗霉性提出具体的要求。长霉等级给出之后，要判别受试产品合格与否，还应考虑产品技术条件，产品制造工艺、产品使用环境和使用要求等方面综合推断受试产品的抗霉性能是否合格，由产品专业标准依据本专业的具体状况作出规定。试验技术安装技术12.4..1.1霉菌试验不得承受经过盐雾、沙尘等试验的样品。试验样品一般不进展清洁处理；当有关标准要求清洁处理时，应增加试验样品以作比照。试验72h试验样品在受试前需要进展外观检查，特别留意污染外表，缺陷及存在的其他任何有助于霉菌生长的状况，并作具体记录。试验样品需要进展使用与性能影响测试时，在受试前应按试验样品的技术条件进展测试，并记录原始数据。〔或按有关标准规定的状态〔室〕的样品架上，试验样品与样品架的接触面应尽量小，样品四周的空气应保持自由循环。试验样品间的距离应不小于5cm，试验样品距箱壁不应小于10cm。对涂有防霉剂的试验样品相互间距离不应小于25cm；涂防霉剂的试验样品应放在试验箱的上部。将