Климатические испытания

Image 385.png

При оценке качества любого изделия имеет смысл оценивать не только его функциональные и эксплуатационные показатели, но и степень воздействия факторов окружающей среды, при которой изделие продолжает соответствовать заявленным характеристикам.

К климатическим испытаниям относятся: испытания на воздействие повышенной или пониженной температуры, повышенной или пониженной влажности, пониженного или повышенного атмосферного давления, соляного тумана и т.п.

Испытание на воздействие повышенной температуры до +150 °С

Проводят для проверки параметров изделий и внешнего вида в условиях и после воздействия повышенной температуры. Влияние повышенной температуры на надежность и работу изделия проявляется по-разному: образуются трещины в изоляционных материалах, уменьшается сопротивление проводников и изоляции, соответственно увеличивается вероятность электрических пробоев, нарушается герметичность изделия, в результате разрушения изолирующих покрытий. Также повышенная температура позволяет выявить потенциально не надежные изделия, у которых неисправности проявляются на границах рабочего температурного диапазона.

Испытание на воздействие пониженной температуры до – 70 °С

Проводят для проверки параметров изделий и внешнего вида в условиях и после воздействия пониженной температуры. Влияние пониженной температуры на надежность и работу изделия проявляется по-разному: при низких температурах пластмассы теряют прочность, резиновые части изделия становятся хрупкими и растрескиваются, металлы делаются ломкими, изменяются зазоры у изделия и т. п. При замерзании воды в порах материала ее объем увеличивается, это вызывает внутренние напряжения, которые могут привести к скрытым повреждениям изделия.

Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха до 100 % относительной влажности воздуха

Проводят для определения способности изделий сохранять внешний вид и значения параметров, в условиях и/или после воздействия повышенной влажности. Действие влажности на изделия при их эксплуатации и хранении главным образом влияет на металлы и полимерные материалы. Влияние на металлы определяется в основном необратимыми процессами коррозия или электролиза. Для полимерных материалов может проявляться как обратимыми процессами (например, диффузия), так и необратимыми (старение и разрушение).

Воздействие повышенной влажности на ЭКБ главным образом проявляется накоплением влаги под корпусом изделия (если оно имеет внутренние полости), а это в свою очередь может привести к отказу изделия или повреждению корпуса при пайке.

Испытание на воздействие изменения температуры от – 70 °С до +150 °С

Проводят для определения способности изделий сохранять свой внешний вид и параметры после воздействия изменения температуры. Различают испытания на изменения температур двух видов: быстрое изменение температуры, постепенное изменение температуры. При испытании на быстрое изменение температуры заключается в том, что изделие переносится из предельной пониженной температуры в предельную повышенную температуру за малый промежуток времени (как правило не более 3 минут), и обратно. Постепенное изменение температуры главным образом характеризуется тем, что температура в камере меняется постепенно с определенной скоростью.

Основными параметрами, характеризующими процесс испытаний на воздействие изменения температуры, являются: повышенная и пониженная температура, длительность выдержки при различных температурах, скорость изменения температуры, интервал между выдержками при двух крайних температурах, число циклов.

Испытание на воздействие атмосферных конденсированных осадков (инея и росы)

Проводятся для проверки способности изделий выдерживать приложение номинального электрического напряжения при конденсации на них инея и росы.

Испытание на воздействие пониженного атмосферного давления до 5 мм.рт.ст.

Проводят для проверки способности изделий и упаковки выполнять свои функции в условиях атмосферного пониженного давления. Воздействие пониженного атмосферного давления при эксплуатации проводит к ухудшению теплоотдачи, а, следовательно, и возможности перегрева изделия.

Испытание на воздействие повышенного атмосферного давления до 2200 мм.рт.ст.

Проводят для проверки способности изделий выполнять свои функции и сохранять внешний вид после воздействия атмосферного повышенного давления. Воздействие высокого давления воздуха может вызвать повреждение оболочки, изменение параметров изделия, возможен даже выход из строя, особенно это важно для герметичных изделий.

Испытание на воздействие изменения давления воздуха от 5 мм.рт.ст. до 2200 мм.рт.ст.

Проводят для проверки способности изделий выполнять свои функции и сохранять внешний вид после воздействия давления воздуха. Резкие скачки давления могут привести к перегреву изделия или же к повреждению конструкции изделия. Если изделие герметично, то изменение давления очень значительно может повлиять на сохранение работоспособности.

Испытание на воздействие статической и динамической пыли, в соответствии с ГОСТ РВ 20.57.306 и ГОСТ РВ 20.57.416.

Проводят для проверки стойкости изделий при воздействие пыли (песка), а именно способности сохранять свою работоспособность в процессе и после действия пыли (песка). Также данное испытание позволяет определить стойкость к абразивному действию пыли при большой скорости воздушного потока в камере (10-15 м/с).

Испытание на воздействие соляного (морского) тумана, в соответствии с ГОСТ РВ 20.57.306 и ГОСТ РВ 20.57.416.

Проводят для проверки коррозийной стойкости изделий и определения их пригодности к эксплуатации во влажной атмосфере в присутствии солей. Под воздействием коррозии происходит самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия. В общем случае это разрушение любого материала: будь то металл, керамика или полимер.

Испытание на сохраняемость (ускоренную) и надежность (безотказность)

Сохраняемость проводят для выявления скрытых дефектов изделия, путем ускоренного старения изделия, при воздействии повышенной температуры. Безотказность также проводится для выявления скрытых дефектов изделия, помимо воздействия повышенной температуры, подвергается электрическому нагружению.

Ускоренные испытания на сохраняемость проводят путем экспериментального определения зависимости ресурса изделия от значений основных воздействующих факторов внешней среды: температуры и относительной влажности воздуха.

Режим и продолжительность ускоренных испытаний на безотказность определяют в следующей последовательности:

  • проводят испытания по оценке конструктивно-технологических запасов (КТЗ) и выбирают предварительный режим ускоренных испытаний;
  • проводят проверочные испытания в выбранном режиме;
  • окончательно устанавливают режим и продолжительность ускоренных испытаний.

Определение режимов ускоренных испытаний на безотказность осуществляют в рамках отдельной программы. Испытания по оценке КТЗ проводят методом ступенчатых возрастающих нагрузок по температуре (в электрическом режиме), напряжению и (или) току. На основе анализа результатов испытаний по оценке КТЗ определяют область допустимого форсирования режимов.