单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,环境条件和环境试验国家标准,GB/2423.5-1995宣讲,(深圳),授课人:沈光新,电工电子产品环境条件概论,电工电子产品所处场所存在着各种不同的环境状态,为了研究环境对产品的影响,应先弄清环境的类型和多个环境因素的特征,从而合理的确定产品的环境条件环境条件是指在一定的时间内产品所经受到的外界物理、化学和生物的条件他通常由自然界出现的环境条件和产品本身或由外源产生的环境条件组成研究环境条件必须先分析了解环境因素的分类它如表,1,所列在标准中各类环境因素的类别以下列代号表示:,K,气候条件;,Z,特殊气候条件;,B,生物条件;,C,化学活性物质条件;,S,机械活性物质条件;,M,机械条件;,F,污染液体条件;,EM,电磁条件在电工电子产品应用环境条件系列标准(,GB4798,)对各类环境条件的标志也有统一规定在下述环境类别代号前、后,以两个数字表示第一位数字表示应用类别:,1,储存;,2,运输;,3,气候防护场所固定使用;,4,无气候防护场所固定使用;,5,地面车辆使用;,6,船用;,7,携带和非固定使用。
最后一位数字表示严酷等级;通常数字越大条件越严酷例如代号,2K3,中,,2,运输;,K,气候条件;,3,严酷等级为,3,级在此等级标志的最后,有时还有一个附加的英文字母附加字母的含义为;,L,个别参数值低于原等级;,H,个别参数值高于原等级;,P,海拔,3000m5000m,的地面运输条件;,C,适合寒冷气候区使用的条件环境因素分类一览表,环境因素及其对电工电子产品的影响,机械环境因素,振动、冲击、跌撞、倾倒和加速度等因素均会造成产品的机械损伤甚至损坏,主要为:,(1),零件损坏,过大的振幅或冲击力会使脆性材料裂损破坏,如继电器和开关的接触部分发生位移或变形,影响产品的电器和机械性能2),零件的疲劳损坏和磨损由于旋转体的不平衡引起的振动、可使轴断裂或轴承加速磨损,寿命缩短3),引起产品结构松动插接件、焊点和连接件松动甚至脱落上诉现象均会影响产品的使用可靠性和寿命很多产品在运输过程经受到的机械环境因素往往是复杂而严酷的,同时会受到高温、低湿或高湿乃至低气压和振动的综合作用,从而加剧影响的后果倾斜和摇摆会使产品中的液体介质从容器内溢出;运动零件发生重心变化而变位,无法正常动作;还会增大电机轴承的轴向推力,如超过载荷时会影响使用寿命和可靠性。
在航空、航天产品上,运行体等于或大于音速运行时产生的冲击波会引起强烈噪声,产生声振,当其与产品或元件发生共振时会导致机械损坏GB/T2423.51995 电工电子产品环境试验,第2部分:试验方法,试验Ea和导则:冲击,该标准的用途,冲击试验方法提供一种确定样品承受规定严酷等级冲击能力的标准方法其目的是用来揭露机械弱点和(或)性能下降情况,并且利用这些资料,结合有关规范,来决定样品是否可以接收在某些情况下,本冲击试验也可用来确定样品的结构完好性,或作为质量控制的手段许多样品在使用、装卸、运输过程中都易经受到冲击这些 冲击的量值变化很大,且具有复杂的性质本试验为确定样品承受这些非重复性冲击条件的能力提供了一种非常方便的方法对重复性的冲击,用,GB/T2423.61995,电工电子产品环境试验,第,2,部分:试验方法,试验,Eb,和导则:碰撞更合适冲击试验也适用于对元器件型样品为鉴定或质量管理而进行的结构完整性试验在这些情况下,通常使用高加速度冲击,主要目的是对样品(特别是对有空腔的样品)的内部结构施加一个已知的冲击力标准的主要内容,设备特性描述主要是对试验设备的要求,这不是对试验设备空载时的要求,而是只对试验设备装上样品和夹具时的要求,这是完成好冲击试验的基础,这里面规定了基本脉冲波形的形状、脉冲波形的容差、测量系统的要求及安装要求等;,试验严酷等级。
这一章规定了施加给样品的脉冲波形和各种严酷等级;其范围包括是用于元器件、整机的各种严酷等级;,条件试验实际上讲的是冲击试验程序,告诉试验室操作人员如何施加冲击应力及对公众方式和功能检测的规定;,三个附录将脉冲波形冲击响应谱的特性及其对试验严酷等级的应用示例,特别是冲击响应谱特性对分析产品失效和抗冲击设计非常有用相对于,GB 2423.581,和,GB2424.381,,,GB/T 2423.51995,做了以下主要修改:,对脉冲波形的形状做了修改,使之更合理,特别是对脉冲波形的监控时间延长到6D,相当于常规冲击机的三倍多,这为用电动振动台产生脉冲波形,即用电动台进行冲击试验创造了条件脉冲波形的容差从15%放宽到20%,这方便了冲击机的制造和实验室的冲击试验,减少了制造方与使用方、用户于生产方之间的纠纷测量系统的频率特性,按脉冲持续时间逐一规定,即对每一持续时间均规定一个测量系统的频率特性,比原来的“3ms”、“3ms”、“318ms”为一档规定测量系统的频率特性更合适,从而提高了试验的精确度和再现性,并且更能保证试验质量试验严酷等级由16个等级减到14个等级,使分级更合理通过以上四点的修改,是修订后的标准与IEC完全等同。
标准应用中的几点说明及应注意的问题,本试验的基本目的不是为了模拟真实环境,而是提供一种能在实验室内再现实际环境效应的方法,用这种方法试验在样品上所产生的效应可以和样品在运输或工作期间实际可能经受到的环境效应相比较本试验主要针对非包装样品,以及在运输条件下其包装可看作产品本身一部分的样品在条件试验期间,样品应直接紧固到台面上或通过夹具紧固到台面上虽然三种脉冲波形的排列顺序不分先后,也还是有一些适用范围,如:半正弦波适用于模拟线性系统的撞击或线性系统的减速所引起的冲击效应,也是最常用的脉冲;梯形脉冲基本上不用于元器件型样品,梯形脉冲能在较宽的频谱上比正弦型脉冲产生更高的响应,如果试验的目的是为了模拟诸如空间探测器或卫星发射阶段爆炸螺栓所引起的冲击环境的效应,便可采用这种冲击波型;后峰锯齿型脉冲与半正弦型脉冲和梯形脉冲相比,具有更均匀的响应谱运输环境条件往往比工作环境条件更严酷,在这种情况下,试验严酷等级的选择需要与运输环境相符合然而虽然样品仅需经受住运输环境条件,但通常都要求在工作环境条件中运行,因此,可能的话样品通常必须进行上述两种条件下的冲击试验,即在运输环境条件试验后进行参数测量的冲击试验和在工作环境条件试验期间进行功能检查的冲击试验。
GB/T2423.61995 电工电子产品环境试验,第2部分:试验方法,试验Eb和导则:碰撞,该标准的用途,碰撞试验适用于元器件、设备和其他电工电子产品,这些样品在运输或使用期间可能遭受到重复冲击,该试验方法提供一种确定样品承受规定严酷等级碰撞能力的标准方法其目的是为了确定由重复冲击所引起的累计损伤或所规定的性能是否下降,然后利用这些资料并结合有关规范,来决定产品是否可以接收在某些情况下本试验也可用来确定样品的结构完好性或作为质量控制的手段本试验是模拟在陆地运输的车辆上使用和被运输的样品上所产生的效应陆地运输所产生的重复性碰撞和颠簸通常是严酷的,并且在不同的时间周期上呈现复杂的和随机的性质,而且取决于路程的长短、路面的条件、卡车和拖车的类型等,铁路运输期间的重复性碰撞主要是由于铁轨的不连续所引起的,并且具有中等强度,铁路车辆的调车、挂钩等也会产生更强的碰撞对非重复性的撞击,用GB/T2423.51995电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则:冲击更合适标准的主要内容,设备特性描述:主要是对试验设备的要求,这不是对试验设备空载时的要求,而是指对试验设备装上样品和夹具时的要求,这是完成好碰撞试验的基础,这里面规定了基本脉冲波形的形状、重复频率、速度变化量容差、测量系统的要求及安装要求等;,试验严酷等级:这一章规定了施加给样品的脉冲加速度、持续时间及每方向的碰撞数;,条件试验:实际上讲的是碰撞试验程序,告诉试验室操作人员如何施加碰撞应立即对工作方式和功能监测的规定;,两个附录:附录A对试验的适用性、试验的严酷等级、容差、速度变化量、条件试验等方面作了具体的描述;附录B是各撞击试验之间的比较。
相对于GB2423.6-81和GB2424.4-81,GB/T 2423.6-95与前版主要区别在于:,增加了引言;,正加了第三章术语;,碰撞试验的脉冲波形及容差做了修改;,测量系统的频率特性要求做了修改;,在严酷等级中删去了50m/s,2,、16ms,50m/s,2,、11ms,100m/s,2,、11ms三个等级;增加了,150m/s,2,、2ms,三个等级;碰撞次数及试验方法也作了修改;,将GB2424.4的内容作为本标准的附录并分为两个附录,即附录A(标准的附录)导则和附录B(提示的附录)各撞击试验方法之间的比较,并在内容上作了补充修改标准应用中的几点说明及应注意的问题,碰撞试验的基本目的不是为了重现真实环境,只是提供一种在实验室内能模拟实际环境效应的方法,这种方法对样品所产生的效应可以和样品在运输和工作期间实际所经受到的效应相比较;,本试验适用于安装在车辆上使用和被运输的样品,样品在运输过程中的放置状态又分为紧固和散装两种情况,对于散装状态运输的样品,应考虑采用另一种试验,即GB2423.39-90电工电子产品基本环境试验规程 试验Ee:弹跳试验方法碰撞试验是将样品通过夹具或直接刚性地固定到碰撞机台面上,使其经受到从连接点输入的受控碰撞脉冲来进行的。
在可能的情况下,施加与样品的试验严酷等级应与样品在其运输或使用期间所经受到的环境有关,如果试验目的是为了评价样品的结构完好性,则试验严酷等级应满足设计要求碰撞试验只是一种经验试验,并且是一种在强度方面给出一定置信度的试验,他不是精确模拟真实环境的试验GB/T2423.7-1995 电工电子产品环境试验,第2部分:试验方法,试验Ec:倾斜与翻倒(主要用于设备型样品),该标准的用途,本标准提供一种确定倾斜与翻倒对试验样品所产生效应的标准试验方法本试验方法用来模拟试验样品在工作台或试验台进行维修操作或粗鲁搬动时可能产生的敲击和撞击对试验样品所产生的效应本试验方法也可用于评定安全要求的最低强度等级标准的主要内容,前言部分,本国前言:本国前言写明了采用文本的版次和采用的程度、实施的日期、附录的性质、标准的提出和归口单位、修订单位和主要起草人前言:前言是原版照译,介绍了IEC原版标准的制定和修改的过程引用的标准和修改的主要内容旧标准没有前言部分标准正文,首先介绍了试验的目的,对试验的情况作了一半说明;对试验程序(包括初始检测、条件试验和最后检测的要求)做了详细的描述和规定,在第4章规定了采用本标准的有关规范应具有的内容。
附录,附录A导则是标准的附录,对于本标准的目的、有关试验、试验严酷等级选样做了必要的说明旧标准没有附录,他是以GB2424.6试验导则标准的形式单独出现新标准将GB2423.7-81和GB2424.5-81合并成一个标准,其中GB2424.5试验导则作为新标准的附录A,格式与IEC标准一样以方便使用标准应用中的几点说明及应注意的问题,(1)本试验包含面倾跌、角倾跌、翻倒三种不同的;,(2)本试验方法主要用于非包装的试验样品,以及装在可看作试验样品本身的一部分包装箱内的试验样品;,(3)在面倾跌或角倾跌试验中,应采取合适的方法避免试验样品翻倒在另一个面上,而不是落回到预期的试验面上;,(4)若试验样品的底边数多于4条则倾跌和翻导的次数应以4次为限;,(5)本试验通常仅适用于可能受到剧烈搬动的中小型设备,而且仅适用于有可能受到敲击和撞击危险的角和面;,(6)本试验不适用于易损坏的没有防护的设备或形状不规则的设备(例如飞机头部雷达),因为这些设备从固定装置中取出来时通常是装在一个托架或在一个搬运架中然而当这些设备在它们的运输。