外殼防護(hù)等級(jí)IP1X、2X、3X、4X和附加字母測(cè)試應(yīng)用五圖法

倪紅華 陳 琪 林 瑋 章偉富 郭春育 馮偉平

（浙江方圓檢測(cè)集團(tuán)股份有限公司 杭州 310018）

引言

隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏越來(lái)越快，電器因能更好地輔助人們美好生活，在家居生活中也越來(lái)越普及，進(jìn)而令電器的性能和安全也越來(lái)越得到重視，形成了在現(xiàn)實(shí)中，如何快速正確把握產(chǎn)品的性能和安全，已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究課題。而外殼防護(hù)等級(jí)作為其中一項(xiàng)要求，對(duì)其進(jìn)行研究也顯得很有必要。

傳統(tǒng)外殼防護(hù)等級(jí)測(cè)試方法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)依次用規(guī)定的試具（見(jiàn)參考文獻(xiàn)2）進(jìn)行測(cè)試，并進(jìn)行記錄，用語(yǔ)言方式進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)眾多，若中間疏忽，則會(huì)進(jìn)行結(jié)果判定錯(cuò)誤。如進(jìn)行產(chǎn)品的單個(gè)位面進(jìn)行IPX1D測(cè)試時(shí)，先進(jìn)行4個(gè)試具進(jìn)行接近危險(xiǎn)部件的測(cè)試，再用4個(gè)試具進(jìn)行固體異物部分是否進(jìn)入的測(cè)試，繼續(xù)用4個(gè)試具進(jìn)行接近危險(xiǎn)部分接近的測(cè)試，至少12次采樣。在這個(gè)測(cè)試過(guò)程中，還要避免出現(xiàn)②（見(jiàn)圖歸納情況或表）和③（見(jiàn)圖歸納情況或表）結(jié)果混用的情況。

本次論文研究方向是對(duì)電器產(chǎn)品進(jìn)行外殼防護(hù)等級(jí)IP1X、2X、3X、4X和附加字母測(cè)試時(shí)，運(yùn)用構(gòu)圖﹢統(tǒng)計(jì)表，簡(jiǎn)稱(chēng)五圖法進(jìn)行測(cè)試，其有別于傳統(tǒng)方案的機(jī)械呆板，引入數(shù)字概念。本次如引入實(shí)際問(wèn)題探索案例，應(yīng)用通過(guò)構(gòu)圖（采用5張照片技術(shù)合成）的方式進(jìn)行細(xì)分研究，根據(jù)構(gòu)圖得到的數(shù)據(jù)采用與門(mén)方法，以數(shù)字1、0列表方式進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)檢視成果總結(jié)，從而得出最為確切的評(píng)價(jià)。如下案例，模擬對(duì)一個(gè)電器產(chǎn)品外殼各部位進(jìn)行IP1X、2X、3X、4X和附加字母測(cè)試，采用五圖法合成輔助分析。

2.1 對(duì)試樣底部進(jìn)行測(cè)試，見(jiàn)圖1、表1

表1 試樣底部測(cè)試判定

圖1 試樣底部測(cè)試（5個(gè)測(cè)試工具和開(kāi)口關(guān)系）

描述: 試樣底部有直徑11.98 mm圓孔，圓孔的深度7.78 mm，內(nèi)部安裝有正方向的PCB板，PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。

根據(jù)圖1歸納情況：①50 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼并與危險(xiǎn)零件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼；③鉸接式測(cè)試手指接觸潛在危險(xiǎn)部件。④直徑為2.5 mm金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險(xiǎn)部件。⑤直徑為1.0 mm金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險(xiǎn)部件。

2.2 對(duì)試樣的右側(cè)面進(jìn)行測(cè)試，見(jiàn)圖2、表2

表2 試樣右側(cè)面判定

描述:右側(cè)面有直徑7.87 mm的圓孔，圓孔直入盒內(nèi)，內(nèi)部安裝有正方向的PCB板，PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。

根據(jù)圖2歸納情況：①50mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼并與危險(xiǎn)部件有足夠間隙。②12.5mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼。③鉸接式測(cè)試指與危險(xiǎn)部件之間有足夠間隙。④直徑2.5mm的金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險(xiǎn)部件。⑤直徑1.0mm金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險(xiǎn)部件。

圖2 試樣右側(cè)測(cè)試（5個(gè)測(cè)試工具和開(kāi)口關(guān)系）

2.3 對(duì)試樣的正前側(cè)進(jìn)行測(cè)試，見(jiàn)圖3、表3

表3 試樣正前側(cè)判定

描述: 前側(cè)面有直徑2.80 mm圓孔，圓孔直入盒內(nèi)，內(nèi)部安裝有正方向的PCB板，PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。

根據(jù)圖3歸納情況:①50 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼并與危險(xiǎn)部件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測(cè)試指與危險(xiǎn)部件之間有足夠間隙。④直徑2.5 mm金屬線進(jìn)入外殼，未接觸潛在危險(xiǎn)部件。⑤直徑1.0 mm金屬線進(jìn)入外殼，未接觸潛在危險(xiǎn)部件。

圖3 試樣正前側(cè)測(cè)試（5個(gè)測(cè)試工具和開(kāi)口關(guān)系）

2.4 對(duì)試樣的左側(cè)面進(jìn)行測(cè)試，見(jiàn)圖4、表4

表4 試樣左側(cè)面判定

描述：有直徑0.86 mm圓孔，圓孔直入盒內(nèi)，內(nèi)部安裝有反方向的PCB板，PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。

根據(jù)圖4歸納情況：①50 mm球直徑部分沒(méi)有完全進(jìn)入外殼并與危險(xiǎn)部件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測(cè)試指與危險(xiǎn)部件之間有足夠間隙。④直徑2.5 mm金屬線未進(jìn)入外殼，未接觸潛在危險(xiǎn)部件。⑤直徑1.0 mm金屬線未進(jìn)入外殼，未接觸潛在危險(xiǎn)部件。

圖4 試樣左側(cè)測(cè)試（5個(gè)測(cè)試工具和開(kāi)口關(guān)系）

2.5 對(duì)試樣正后側(cè)測(cè)試，見(jiàn)圖5、表5

表5 試樣正后側(cè)判定

描述:有直徑13.70 mm圓孔，圓孔直入盒內(nèi)，內(nèi)部安裝有反方向的PCB板，PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。

根據(jù)圖5歸納情況：①50mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼，并與危險(xiǎn)部件有足夠間隙。②12.5mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測(cè)試指與危險(xiǎn)部件之間有足夠間隙。④直徑2.5mm金屬線進(jìn)入外殼，接觸潛在危險(xiǎn)部件。⑤直徑1.0mm金屬線進(jìn)入外殼，接觸潛在危險(xiǎn)部件。

圖5 試樣正后側(cè)測(cè)試（5個(gè)測(cè)試工具和開(kāi)口關(guān)系）

2.6 對(duì)試樣頂部進(jìn)行測(cè)試，見(jiàn)圖6、表6

表6 試樣正后側(cè)判定

描述:有直徑2.58 mm圓孔，圓孔直入盒內(nèi)，內(nèi)部安裝有反方向的PCB板，PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。

根據(jù)圖6歸納情況：①50 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼，并與危險(xiǎn)部件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測(cè)試指與危險(xiǎn)部件之間有足夠間隙。④直徑2.5 mm金屬線進(jìn)入外殼，接觸潛在危險(xiǎn)部件。⑤直徑1.0 mm金屬線進(jìn)入外殼，接觸潛在危險(xiǎn)部件。

圖6 試樣頂部測(cè)試（5個(gè)測(cè)試工具和開(kāi)口關(guān)系）

根據(jù)六面進(jìn)行綜合判定，該產(chǎn)品取最低為IP1XA的防護(hù)等級(jí)。

測(cè)試方法綜合比較，一個(gè)復(fù)雜的六面體產(chǎn)品，采用傳統(tǒng)的測(cè)試方法則要進(jìn)行采樣（12*6）72次，才能得到初步結(jié)果，假如測(cè)試期間有不確定因素，需再進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，原始記錄增加，頻次增加。而采用五圖法，一個(gè)復(fù)雜的六面體產(chǎn)品僅需要采樣30次，數(shù)字結(jié)合，記錄簡(jiǎn)潔。

3 結(jié)論

本次對(duì)電器進(jìn)行防護(hù)等級(jí)測(cè)試中，引入五圖法（構(gòu)圖﹢統(tǒng)計(jì)表）對(duì)電器產(chǎn)品的IP防護(hù)（其中的IP1X、2X、3X）和附加字母（A、B、C、D）等級(jí)進(jìn)行測(cè)試應(yīng)用。有別于傳統(tǒng)測(cè)試方法僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用人工直接檢視并記錄，使檢驗(yàn)結(jié)果不存在疏漏情況。本次探索研究結(jié)果表明，當(dāng)采用五圖法（構(gòu)圖﹢統(tǒng)計(jì)表）時(shí)，測(cè)試結(jié)果清晰明了，定級(jí)精準(zhǔn)?？墒狗治龈咝?，測(cè)試結(jié)果明了，節(jié)省人力物力。

這是一種可智能升級(jí)的方法，如可以測(cè)試器具中直接加入電子元件，使用UI界面，依具圖表，加以光電傳感器進(jìn)行數(shù)字判定；也可以在后續(xù)發(fā)展加入機(jī)械手臂系統(tǒng)﹢攝像系統(tǒng)﹢可編程控制軟件,是未來(lái)成為智能判定產(chǎn)品IP防護(hù)等級(jí)的雛形。