侯智川
淺談非民用級(jí)浸漬試驗(yàn)方法
侯智川
浸漬試驗(yàn)是檢驗(yàn)電子產(chǎn)品防水能力的一個(gè)重要考核手段,本文就浸漬試驗(yàn)在浸漬試驗(yàn)箱中試驗(yàn)和傳統(tǒng)的自然條件下試驗(yàn)兩種試驗(yàn)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單比較和探討。結(jié)果,采用自然模擬試驗(yàn)?zāi)苓m應(yīng)的試驗(yàn)條件有限,不能為試驗(yàn)提供準(zhǔn)確的溯源,使用設(shè)備等效能很好的控制各項(xiàng)指標(biāo),能為試驗(yàn)的再現(xiàn)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
浸漬試驗(yàn)是確定裝備浸泡在水中時(shí),其結(jié)構(gòu)防止水滲入殼體內(nèi)部的能力。自動(dòng)化控制發(fā)展至今,人們對(duì)電子產(chǎn)品的可靠性要求越來越高,浸漬試驗(yàn)的要求也越來越高。傳統(tǒng)試驗(yàn)方法已無法滿足試驗(yàn)要求,浸漬試驗(yàn)箱應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法是將試件直接放置在水中,但是這種方法有一定的局限性,浸漬水位越深要求的水溫更加不能達(dá)到試驗(yàn)要求,這對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響。而在試驗(yàn)箱中進(jìn)行試驗(yàn),這些問題就迎刃而解。本文就這兩種浸漬試驗(yàn)方法進(jìn)行比較分析。
自然模擬試驗(yàn):在試驗(yàn)樣件使用場(chǎng)所能涉及的環(huán)境因素,參照試驗(yàn)條件要求,利用戶外暴露,水箱浸漬,環(huán)境監(jiān)視等手段開展的試驗(yàn),以達(dá)到預(yù)期試驗(yàn)?zāi)康牡姆椒ā?/p>
設(shè)備等效試驗(yàn):收集試驗(yàn)樣件環(huán)境要素及被試件試驗(yàn)規(guī)范要求,利用部分物理等效機(jī)理,進(jìn)行環(huán)境管控,溫度、濕度、水深壓力等指標(biāo)的控制及監(jiān)測(cè),以達(dá)到試驗(yàn)的目的的方法。
兩者之間最大的區(qū)別在于,監(jiān)測(cè)和測(cè)控。具體如表1所示。
GJB150A在GJB150原有的基礎(chǔ)上作出了部分的改進(jìn)與更新,主要是在試驗(yàn)的水溫、試驗(yàn)樣品溫度、以及浸漬試驗(yàn)分類上有所變化,具體如下表2所示。
從表2所述可以看出,影響浸漬試驗(yàn)結(jié)果的重要因素是水深和水溫。在傳統(tǒng)試驗(yàn)中,這兩個(gè)因素都不易控制,在試驗(yàn)箱中均能準(zhǔn)確的進(jìn)行控制。下面就試驗(yàn)箱如何進(jìn)行水深和水溫控制做簡(jiǎn)單闡述。
覆蓋深度控制方法:覆蓋深度的控制自然模擬試驗(yàn)受場(chǎng)地及試驗(yàn)水箱的限制,試驗(yàn)狀態(tài)不易受控,采用設(shè)備等效試驗(yàn)時(shí)覆蓋深度要求采用如下公式
P=9.8d
(注:P——壓力,Kp;d——水深,m)
例如:一試驗(yàn)樣件在浸漬試驗(yàn)時(shí)浸漬深度要求7m,產(chǎn)品幾何高度為0.8m,在進(jìn)入水下0.5m設(shè)備加載空氣壓力為:
P=9.8N/Kg(7-0.5)m
=63.7KPa
由此看出設(shè)備加壓保壓的能力決定了設(shè)備的浸漬深度程度。
表1
試驗(yàn)樣件溫度控制:對(duì)試驗(yàn)樣件加熱至設(shè)定溫度保溫時(shí)間一般為2hx,加熱樣件如條件允許可打開樣件密封部位,目的是保證試驗(yàn)樣件內(nèi)外溫度一致,試驗(yàn)樣件溫度穩(wěn)定后關(guān)閉所有密封部位及閥門等,如此是為了使試驗(yàn)樣件在該溫度狀態(tài)下浸入水中后,在樣件內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓差,從而達(dá)到考核防水外殼防止水進(jìn)入其內(nèi)部的能力。
綜上所述,傳統(tǒng)自然模擬試驗(yàn)和設(shè)備等效試驗(yàn),各有優(yōu)缺點(diǎn)。這就需要我們?cè)谶x擇試驗(yàn)方法的時(shí)候要根據(jù)自己產(chǎn)品的特點(diǎn)選擇合適的試驗(yàn)方法。傳統(tǒng)自然模擬試驗(yàn)最大的有的在于試驗(yàn)費(fèi)用比較低,但是一些對(duì)溫度敏感的試件來說,利用設(shè)備等效的試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)是更好的選擇。
表2
(1)參試設(shè)備及儀器儀表均在有效期內(nèi);
(2)采用加壓開展浸漬試驗(yàn)的設(shè)備屬于壓力容器,操作安全參照壓力設(shè)備操作規(guī)范;
(3)加熱試驗(yàn)箱盡量靠近浸漬試驗(yàn)箱,便于試驗(yàn)件加熱后能在最短時(shí)間浸入水中;
(4)試驗(yàn)中斷后依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定確定試驗(yàn)后期進(jìn)程計(jì)劃。
現(xiàn)有的浸漬試驗(yàn)箱,在溫度、壓力等環(huán)節(jié)采用程序控制的技術(shù)不斷增強(qiáng),試驗(yàn)的準(zhǔn)確性也不斷提高,為減少對(duì)被試產(chǎn)品接受加壓沖擊的影響設(shè)備在加壓速率方面都能有效地控制,但是試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求中還沒有對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)有明確的指示,在以后試驗(yàn)過程中逐漸累積這方面的數(shù)據(jù),加強(qiáng)該項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)范化。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.10.003