КЛІМАТИЧНІ ВИПРОБУВАННЯ І ВИПРОБУВАЛЬНЕ УСТАТКУВАННЯ
5.1. ЗАГАЛЬНА МЕТОДОЛОГІЯ
Кліматичні випробування проводять для перевірки працездатності і (або) збереження зовнішнього вигляду виробів в межах, встановлених в НТД або ТЗ, в умовах і (або) після дії кліматичних чинників.
Необхідна стійкість ЕА до дій кліматичних чинників закладається на етапі проектування і в виробництві.
Найдостовірнішу оцінку дає досвід експлуатації або випробування виробів в умовах, що імітують експлуатаційні дії. Електронна апаратура використовується в системах, експлуатованих в різних кліматичних умовах. Тому практично неможливо при випробуваннях імітувати можливі умови експлуатації. Однак можна обмежитися певним комплексом стандартних кліматичних випробувань. Прості і універсальні, вони засновані на емпіричних принципах і, не імітуючи реальних умов експлуатації, дозволяють одержати потрібну інформацію в найкоротші терміни. Це досягається за рахунок збільшення рівня навантажень і їх тривалості.
Принципи оцінки якості повинні створювати упевненість в тому, що вироби, що знов розробляються, володітимуть в експлуатації не гіршою стійкістю, ніж їх попередники. Першою і неодмінною умовою відтворності результатів випробування є їх повний і точний опис, що виключає всяку невизначеність тлумачення. Виходячи з цього в НТД випробування прийнято представляти послідовністю наступних операцій (етапів):
попередня витримка (стабілізація властивостей виробу), первинні вимірювання параметрів і зовнішній огляд виробу;
|
|
|
установка виробів в камери, витримка їх в умовах випробувального режиму і витягання з камер, відновлення (кінцева стабілізація властивостей);
зовнішній огляд виробів і заключні вимірювання їх параметрів.
Попередня витримка проводиться з метою усунення або часткової нейтралізаційної дії на вироби попередніх умов. Вироби при цьому витримують, як правило, в нормальних кліматичних умовах: при температурі 25±10°С, відносної вогкості 45—75%, атмосферному тиску (0,86—1,06) -106 Па.
При установці виробів в камері слід стежити за тим, щоб між виробами, а також між виробами і стінками камери вільно циркулювало повітря. Спосіб установки і положення виробу при випробуванні грають важливу роль для забезпечення відтворності результатів випробування. Якщо при експлуатації можливі декілька варіантів положень виробів, слідує вибирати варіант, що забезпечує найбільшу жорсткість випробування. Якщо в процесі випробування електричне навантаження на ЕА не подається, її можна розташовувати на сітках з капронових ниток, натягнутих на опори. При випробуваннях з електричним навантаженням ЕА встановлюється на спеціальній платні, пристосуваннях (касети, утримувачі, контактуючі пристрої). Металеві частини пристосувань обов'язково повинні мати антикорозійні покриття.
|
|
|
Зовнішній огляд виробів проводиться відповідно до НТД, Кліматичні випробування ЕА проводяться не тільки на стадії її проектування, але і при освоєнні виробів в серійному виробництві, а також в серійному виробництві для відбраковки потенційно ненадійних виробів (приймальноздавальні випробування) і контролю стабільності виробництва (періодичні випробування).
При прагненні до найбільшої інформативності і ефективності випробувань при освоєнні і виробництві виробів доцільно використовувати кліматичні випробування послідовно, коли наступне випробування усилює ефект попереднього (який міг би залишитися непоміченим). Рекомендується так звана нормалізована послідовність кліматичних випробувань, що включає послідовне випробування при підвищеній температурі, короткочасне випробування на вологостійкість в циклічному режимі (перший цикл), випробування на дію зниженої температури, зниженого атмосферного тиску, вологостійкість в циклічному режимі (решта циклів). При цьому між будь-якими з цих випробувань допускається перерва не більше трьох діб, за винятком інтервалу між випробуванням на вологостійкість і дією зниженої температури, який не повинен перевищувати 2 ч. Вимірювання параметрів виробів звичайно проводяться на початку і кінці послідовності.
|
|
|
5.2. ТЕМПЕРАТУРНІ ВИПРОБУВАННЯ
Випробування на дію підвищеної температури проводять з метою визначення здатності ЕА зберігати свої параметри і зовнішній вигляд в межах норм ТУ в процесі і після дії верхнього значення температури.
Розрізняють два методи випробувань ЕА на дію підвищеної температури: випробування під термічним навантаженням, випробування під суміщеною термічною і електричною навантаженнями.
Першому методу випробувань піддаються не теплорозсіючі вироби, температура яких в процесі експлуатації залежить тільки від температури навколишнього середовища, другому — теплорозсіюча ЕА, яка в робочому стані нагрівається за рахунок потужності, що виділяється, під дією електричного навантаження.
При випробуванні під суміщеним навантаженням виробу поміщають в камеру і випробовують під нормальним або максимально допустимим для даних виробів електричним навантаженням, відповідним верхньому значенню температури зовнішнього середовища, встановлюваного залежно від ступеня жорсткості випробувань
|
|
|
Можливі два способипроведення випробувань теплорозсіючих виробів. При першому способі досягнення заданого температурного режиму виробів визначають контролем температури повітря в камері, яка встановлюється рівної верхньому значенню температури навколишнього середовища при експлуатації (вказаної в ТУ). При другому способі досягнення заданого температурного режиму виробів визначають контролем температури ділянки (вузла) виробу, яка має найбільшу температуру або є найкритичнішим для працездатності виробу.
Для випробувань на підвищені температури застосовують спеціальні камери тепла, які повинні забезпечувати у разі потреби подачу електричного навантаження і вимірювання параметрів — критеріїв придатності ЕА в процесі випробувань. Розміщення датчиків контролю температури при випробуванні теплорозсіюючої ЕА повинне бути таким, щоб враховувалася можливість впливу становлячи її виробів один на одного.
Як датчики температури застосовують термоелектричні перетворювачі і термоперетворювача опори.
Термоелектричні перетворювачі працюють в діапазоні температур —50...+1800° З і випускаються в різних виконаннях, залежно від інерційності, стійкості до механічних дій, герметичності і т.д.
Випробування на дію знижених температурпроводять з метою перевірки параметрів виробів в умовах дії низької температури зовнішнього середовища, а також після перебування їх в цих умовах. Вироби поміщають в камеру холоду, після чого встановлюють нижнє значення температури по ТУ. Матеріали, вживані для кріплення малогабаритних виробів, повинні володіти високої теплопровідністю.
Час витримки при заданій температурі вибирають залежно від встановленої жорсткості випробувань з тимчасового ряду значень, приведених в ТУ. Проводяться вимірювання тих же параметрів, що і при випробуванні на дію підвищених температур.
Для перевірки працездатності виробу передбачається витримка виробів під електричним навантаженням при заданій температурі.
Випробування проводять в камерах холоду. Температура стінок камери після досягнення температурної стабільності не повинна відрізнятися від температури випробування більш ніж на 8%.
Випробування на циклічну дію зміни температур проводять для визначення здатності виробів протистояти швидкій зміні температури. В процесі цього випробування виробу піддають дії швидкої зміни верхнього і нижнього значень температур. Для випробування виробів встановлюють три цикли, якщо інше число циклів спеціально не обумовлено.
Кожний цикл складається з двох етапів. Спочатку вироби поміщають в камеру холоду, а потім в камеру тепла, температури в яких встановлюють залежно від ступеня жорсткості випробування. При заданих температурах вироби витримують протягом часу, необхідного для досягнення теплової рівноваги. Час перенесення виробів з камери тепла в камеру холоду або назад не повинне перевищувати 5 мін. При цьому рекомендується, щоб час досягнення заданого температурного режиму в камерах після завантаження виробу також не перевищувало цього значення.
Під час випробування електричне навантаження на вироби не подається, а електричні параметри вимірюють до і після випробування, заздалегідь витримавши вироби в нормальних кліматичних умовах.
Термоциклірованіє є одним з найжорсткіших видів кліматичних випробувань і дозволяє виявити приховані конструктивні дефекти і дефекти в технології, допущені при виготовленні виробів.
5.3. ВИПРОБУВАННЯ НА ВОЛОГОСТІЙКІСТЬ
Розрізняють два види випробування на вологостійкість: тривале і короткочасне. Тривале проводиться з метою визначення здатності виробів зберігати свої параметри в умовахі після тривалої дії вогкості. Короткочасне проводиться з метою оперативного виявлення грубих технологічних дефектів в серійному виробництві і дефектів, які могли виникнути в попередніх випробуваннях.
Обидва види випробувань на вологостійкість можуть проводиться в циклічному (з конденсацією вологи) або безперервному (без конденсації вологи) режимах. Конкретний метод випробування встановлюється залежно від призначення і умов експлуатації виробів відповідно до ступеня жорсткості.
Циклічний режим випробування характеризується дією підвищеної вогкості при циклічній зміні температури повітря в камері. В результаті створюються умови для випадання роси на зовнішніх поверхнях виробів (при швидкому зниженні температури) і подальшого її випаровування (в період підвищення температури), що сприяє інтенсивному розвитку процесів корозії. При зниженні температури в камері волога може проникати всередину виробів через різні мікроканали в зварних, паяних швах, місцях з'єднання матеріалів з різними ТКЛР. Фізичний механізм цього явища полягає в наступному. При зниженні температури в камері повітря у внутрішній порожнині випробовуваного виробу охолоджується і тиск зменшується. За рахунок виникаючого перепаду тиску в навколишньому об'ємі і усередині порожнини волога дифундує по капілярах всередину цієї порожнини (корпуси). Враховуючи ці особливості, випробування на вологостійкість в циклічному режимі слід рекомендувати в першу чергу для виробів, що мають вільні внутрішні порожнини, наприклад для виробів в пластмасових корпусах з вільним внутрішнім об'ємом, в металостікляних і металокерамічних корпусах з вільним об'ємом і т.п.
У разі тривалого досліду на вологостійкість при циклічному режимі загальна тривалість випробування залежно від ступеня жорсткості.
Випробування виробів під електричним навантаженням передбачають в тому випадку, якщо в умовах експлуатації у цих виробів при зволоженні під напругою можлива поява руйнуючих дій електролізу або електрохімічної корозії. У вигляді навантаження використовується напруга, що забезпечує мінімальне виділення тепла у випробовуваних виробах. В більшості випадків випробування на вологостійкість проводять без електричного навантаження.
Випробування на вологостійкість проводять в спеціальних камерах тепла і вологи.
Вологе повітря в замкнутому просторі можна одержати різними способами зволоження: 1) випаровуванням з відкритої вільної поверхні води або водяних розчинів різних хімічних з'єднань; 2) шляхом циркуляції його через зволожувальний пристрій.
Перший спосіб застосовують в тому випадку, якщо вогкість повітря не міняється протягом тривалого часу. Цей спосіб хоча і простий, але практичне його вживання обмежується необхідністю строго підтримувати постійність різниці температури повітря і води, а також задану точність регулювання температури в межах психрометричної різниці.
Другий спосіб зволоження повітря знайшов останнім часом більш широке вживання. Цей спосіб дає можливість створювати змінні температуру і вогкість повітря в період випробування.
Для вимірювання вогкості повітря і газів застосовують гігрометри. Гігрометри класифікують залежно від принципу дії.
5.4 Випробування на дію сонячного випромінювання
Випробування на дію сонячного випромінювання проводить з метою перевірки збереження зовнішнього вигляду і параметрів виробів після дії сонячного випромінювання. Даному виду випробувань піддається ЕА або, вживані в ній конструктивні елементи і покриття, виконані з органічних матеріалів, які не піддавалися іншим видам випробувань.
Контроль інтенсивності ультрафіолетового випромінювання проводиться по діаграмній стрічці або хімічним методом. Діаграмна стрічка дозволяє переводити свідчення мілівольтметра в щільність теплового потоку.
Випробування проводять в камері сонячної радіації. Випробовуваний виріб розташовують в камері так, щоб найуразливіші деталі (виготовлені з органічних матеріалів або такі, що мають органічні покриття) були звернені до джерел випромінювання. Після випробувань роблять візуальний огляд цих деталей (вузлів) і контролюють тільки ті параметри ЕА, стабільність яких залежить від стану деталей і вузлів, що виготовлених з органічних матеріалів або мають органічні покриття і що піддаються безпосередньому опромінюванню.
Як джерела світла застосовують ртутно-кварцові лампи з вольфрамовою ниткою напруження, лампи ультрафіолетового випромінювання або газорозрядні ртутні лампи.
5.5 Випробування на дію пилу.
Випробування на дію пилу підрозділяються на динамічних і статичних. Метою першого виду випробувань є перевірка стійкості виробів до руйнуючої (абразивному) дії пилу. Другий вид випробувань проводять з метою перевірки здатності виробів працювати в середовищі з підвищеною концентрацією пилу. У обох випадках вироби поміщають в камеру пил і розташовують так, щоб дія пилу була найбільш ефективною і відповідала можливій дії пилу при експлуатації.
Випробування проводять обдуванням виробів протягом 2 год. Потім вентилятор відключають, і протягом 2 год. відбувається осідання пилу без циркуляції повітря. При випробуванні на працездатність виробу можуть знаходитися в робочому стані, і необхідно передбачити вимірювання їх електричних параметрів. При випробуванні на пилонепроникність, у разі використання флуоресцентуючого порошку для виявлення пилу, проникаючого всередину виробів, їх переносять в затемнене приміщення, розкривають і піддають ультрафіолетовому опромінюванню.
Вироби вважають такими, що витримали випробування, якщо в процесі і (або) після випробування вони задовольняють вимогам, встановленим в стандартах і ТУ на вироби і програмі для даного виду випробувань. При цьому:
а) у разі перевірки стійкості до абразивної дії пороши вироби вважають такими, що витримали випробування, якщо їх зовнішній вигляд задовольняє вимогам, обумовленим в стандартах і ТУ на вироби;
б) у разі перевірки пилонепроникності ознакою бракування служить наявність пилу, що проник всередину виробу.
5.6 Випробування РЕА на дію хімічних факторів
Випробування на дію соляного туманупроводять для визначення корозійної стійкості виробів і їх придатності до експлуатації у вологій атмосфері у присутності солей. Випробування можуть проводитися одним з наступних методів: витримкою виробів в соляному тумані з періодичним розпилюванням соляного розчину, або при безперервному розпилюванні з подальшою витримкою в чистій вологій атмосфері при підвищеній температурі. Вироби встановлюють в камеру так, щоб їх основна поверхня розташовувалася упоперек потоку сольового туману. Продукти корозії, або розчину, що розпилюється, не повинні потрапляти з одного випробовуваного виробу на інше.
Випробування на дію атмосфери, що містить сірчистий газ, проводять длявизначення здатності контактів і з'єднань різних виробів зберігати свої параметри і зовнішній вигляд в умовах дії атмосфери, що містить сірчистий газ. Даний вид випробувань не може бути рекомендований длявипробувань контактів, що містять срібло, або деякі його сплави, а також як загальне випробування на корозію, оскільки не враховує можливі дії всіх компонентів промислової атмосфери.
Випробування можуть проводитися періодичною і безперервною дією атмосфери, що містить сірчистий газ.
Крім розглянутих методів випробувань знаходять застосування і ряд інших методів випробувань на дію корозійно-активних середовищ, що містять двоокис азоту (N02), аміак (NH3), сірчистий ангідрид (S03), хлористий водень (HCl).
Після закінченнявипробування вироби промивають у дистильованій воді, якщо це вказано в стандартах, після чого просушують.
Вироби вважають такими, що витримали випробування, якщо вони на вигляд задовольняють вимогам, встановленим в стандартах для даного виду випробувань[2].
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 395; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!