《产品的环境适应性设计样本.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产品的环境适应性设计样本.pdf（53页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、产晶环境适应性设计一种产品要成为被广大消费者所接受商品，一种产品要成为一种招之既来、来之能战、战之能胜武器，除了它功能利性能外，就是它对环境适应性和使用可靠性。任何产品都处在一定环绕之中，在一定环镜条件下使用、运i基和贮存。因而都脱不了这些环缆影响。特别恶劣环境条件下工作产品更是如此。产品环填适应性水平高低源头是环境适应性设计，因而要研制出一种环绕适/!v.f生虫子产品，一方而抓是环绕适应性设计，设计奠定了产品国有环绕适$.性。1、环境适应性设计环节（）、明确产品平台环境条件当前产品环镜适应性设计基本上以原则中考极条件为设计根据，其因是交付，成果是使用中依然故障不断，究;lt，因素，其中最重要
2、是：产品实际所经受到环境条件并不是原则中绘出环境条件（RP 原则中实验条件或实验严酣级别。因此当前国外最新原则，对孩机已不规定详细实验条件（即实验严酷级别），只给出自然或诱发环境条件参照最值可见，作为环境适应性设计第一步一方而耍弄清产品平台环境条件，特别是大型系统工程，各分系统、子系统、设备、分机所经受到j环境条件又不同于整个系统所经受到环境条件。(2）、拟定产品寿命期环填音。而一种产品从出厂到报废，I涂使用过程中平台环境条件外，还要经受到l运送平日贮存环绕条件：此外还涉及到经受各种环境因素概率，所谓环晚自ljj商就是产品全寿命期所逃到各种环境因素及其浮现概率。可见作为环境适应性设ti第二步，
3、.隘得产品全寿命期环境音。而，并以此作为设计根据。(3）、串1J;:t环填适应性设n准则一种产品普通有许多分机构成，特别是大型系统工程，会更有许多分系统、子系统、设备单元构成，因而主要搞好环填适应性设计，必要制定能保证产品环境适应性统一设计准则，让每一设计师进行环境适.性设计时有统一根锹环境适应性设计准则应采用先进、成熟材料、工艺、构造等，并且有好货效比。(4）、环埃适应性设ti评审环境适应性设i-1-评审是对环境适应性设ti输入进行全而、系统审查，从中发现环境适应性设ti中薄弱环节、提出改进意见、完善设计减少设计风险。(5）、环境适应性设计输入验证一种产品完毕了环填适应性设计输入后，如果这种
4、设计没有此前实验成果报告证明是可行，9!1J应进行设ti验证明验来证明可行。2、环境适应性设计原则进行环境适应性设ti时，可放下IJ原则进行(I）、减缓影响产品环境.力、增强产品自身附环绕力能力环境适应性设计一方而应综合考虑所设计产品也许经受到各种环境因素及其应力，采用减缓环境应力办法、增强自身耐环境应力能力，RP用有效防护设计、材料、工艺等来达到所设计产品环境适应性规定。(2）、逐级明确防护对象和防护级别。放从大3!1小顺序，llP从系统、整机、单元、零部件、慎块、元器件歪I材料逐级明确防护对象和防护级别。(3）、建立有效、合理防护体系。环境适应性设计应从多方而入手采用合理构造设计，对的选取
5、材料，i斗各进行计算并拟定使用应力，选用稳定加工、装联工艺，建立有效、合理防护体系。(4）、综合考虑环境因素不良影响一种环绕因素也许产生各种不良影响：一种不良影响往往是各种环填因素协同作用成巢，设计时应予以综合考虑。3、耐高低温设计为提高电子产品耐高低温性能，;It耐高低温设计fiL列入电子产品总体方案设计范畴。电子产品耐高低温设-i:lfiL从下功l三方而进行：3.1、采用合理构造合理构造是电子产品耐高低温最为重要保证(I）、电子产品构造应综合考虑机箱功率密度、总功棍、热源分布、热敏感性、热环境等因素，以此来拟定电子产品最佳冷却办法。(2）、电子元器件、模块最大结？且减额准则应符合关于规定：
6、单个电子器件（如集成器件、分立式半导体器件、大功率器件）1在温到限茧，设立散热吉普或独立冷却装置热敏吉普牛安顿.远离热源：对核心器件、模块冷却装置应采用冗余设计：互连用导线、线缆、苦苦材等应考ffi温度号起膨胀、收缩导致故障。(3）、对于印和，J；饭组件其扳上功率器件，.采用有效办法减少器件与做热器界而接触电阻：帘导热条印制饭，其央紧装置、导轨及机箱（或插箱壁之间应保证有足够压力相接触丽积采用空气自然对流冷却印制版，其极之间间Jj!E(、极上最高元器件与插箱且在之间问Jj!E(fiL符合关于规定。(4）、应依照机箱热篇章和内部阻力状况，选取适当通风机，设ti合理空气流通通道，保证需要冷却各个部
7、位得到l其所需风盏，冷却1空气Ji.一方而流经对热敏感器件：冷却空气进口与出口位置应互相铺开，不得形成气流短路或开路。(5）、对于机箱中各个某些，其单元热量分布均匀时，可采用抽风冷却，非均匀热源采用鼓风冷却。对于热税最大密封式机箱，.采用各种冷却系统，其冷却泡泡应专门设ti-.3.2、对的地选取材料（）、尽量选取对温度变化不敏感材料，采用经优选、认证或经近年实践证明可靠金属和非金属材料。(2）、选I&材料在温度变化范畴内，不应发生机械故除戒破坏完整性，如机伶变形、破裂、强度减少级别、材料发fi9!变脆、局部尺寸变化等。(3）、选I&膨胀系数不一材料时，应拟定其在温度变化范畴内不粘结或互相咬死。
8、(4）、选取润滑剂，应在温度变化范畴内能保证其粘度、流动性稳定。3.3、采用稳定加工、装联工艺（）、戚在高原则制迫和装自己环坡下进行电子产品加工、装联。(2）、对于电子产品机靠自内各个组件，.采用适当热安装技术而对于印制扳组件，其板上电子元器件同样应采用对的热安装技术。(3）、.采用新型、经验iiE!x典型、可靠天线、机箱及印串1J；阪涂装工艺、金属电镀工艺等，以保证其工艺涂锁层在温度变化范畴内不浮现不符合原则保护性及装饰他评价。4、防潮设计4.1、构造设计在不影响设备性能前提下，应尽量采用气密密封机箱。4.2、防潮解决（）、憎水解决通过一定工艺解决，减少产品吸水性或变化其亲水役，如用硅有机化
9、合物蒸气解决，可提高产品怕水能力。(2）、浸溃解泱用高强度与绝缘性能好涂料填充某些绝缘材料、各种线闺中空贱、小孔、毛细管等。浸琐解决除可以防潮外，还可以提高纤维绝缘材料击穿强度、热稳定性、化学稳定性以及提高元器件机械强度等。(3）、itt:t-t 用环结l树贿、捕、沥青、汹、不饱和：在酶树脂、硅橡胶等有机绝缘材料加热熔化后，注入元苦苦伶自身残元器件与外壳间空间或引线空隙，冷却后自行恼化封闭。所使用材料应保证其耐11役。(4）、密封装置对零部件、槟块等采用密封装盏，密封分塑料封装和金属封装两种塑料封装塑料封装是把零件直接置于注塑模具中与塑料制成一体。金属封装金属封装是把零件盖子不透气密封众中，有
10、还可在Et!内注入气体或液体。(5）、表而涂Ii用有机绝缘漆涂辍材料表而，提高防潮性能。(6）、使用防潮剂在设备内部放iti.防i朝剂，并定WI更换。4.3、材料选取应尽量应用防i朝性能好材料，虫日铸铁、铸钢、不锈钢、钦合金钢、铝合金等金属材料以及环氧型、脂型、有机硅型、发欧：If胶型等绝缘防护材料等。4.4、防潮包装为防止设备在贮存、运送过程中受潮，应采用防潮包装，并符合GB5048规定。5、防生物侵害设计5.1、构造设计（）、在不影响设备性能前提下，应采用气峦式外壳构造，内部空气应干燥i宵沽，相对湿度不大于60也：(2）、对于气密武设备，其内部可埃充干；除i宵i古惰险气卒，相对湿度应不大于
11、60%;(3）、气密性外壳技术规定和怆查应符合国标与产品规范关于规定。5.2、材料选取（）、应；i在用附霉性材料。惯用而tm性材料见表l;(2）、金属、陶瓷、石:Iii；等材料不利于每菌生长，但经恰当表而解决，以防Jr.J主表而污染上m菌营养物质(3）、高分子材料（如塑料、合成橡胶、胶粘剂、涂料等中填料、增塑剂选取，应尽量选用防m元机填料及其他附在2助剂：(4）、热恼性塑料J5Si.完全困化，以提高其坊德性：(5）、非耐2器材料如：天然纤维材料及其制品应尽量避免使用，若难以避免，则必要通过防稳解决之后才干使用。剂：表l惯用而tf生材料序号材料名称肉价R青氯乙始共聚物2 石锦3 向IJl4 氯f
12、fil!5 破瘸6 金属7 环氧层乐、盼自量树脂尼龙纤维层Bi、有相l磁树脂披肩纤维层压制品8 邻苯二甲自主一矫两百H9 聚丙烯胳JO 跳！肢I I 丑民酸自ffi12 乙姚高分子ft!)13 聚对王在二甲酸乙二醇酶14 航班肢15 ID”报氯乙姚16 聚丙烯I 7 耳，在乙始I 8 ID枫I 9 聚凶叙乙烯（PTFE)20 ID金fil代乙丙矫FEP)2 1 白二氯乙矫22 硅朗和Jill 5,3、防霉解决当使用材料和元器件等耐1$性达不到规定期，必要作防m解决。（）、对非附霉材料（如塑料、橡胶、涂料、胶粘剂等，可在材料生产工艺过程中直接加入防缝(2）、对自非附霉材料制成零部件、元器件，可浸
13、涂、刷涂防1$剂溶液或防m涂料：(3）、所使用防Z草剂必要满足下列规定：高效、广谱：低毒、安全：性能稳定，便于操作对设备性能无不良影响。(4）、应依照防霉解泱材料种炎、使用环坡、规定防1$时间长短以及重要菌种类等因素，i在用适当防缝剂。惯用防Z草剂见司是2.表2惯用防事ti11J 书号防4草剂名称应用范畴水杨ltt苯胶合刷子棉、毛织品、2自1啡、橡胶、油漆、妙、木等防每2 SF501 合州于光学仪器、班E耳再苓牛及各种业产品峦封包装防撼3 TBZ 合刷子漆膜等各种物品防毒草4 百菌清合刷子苦苦膜等各种物品防莓5 多菌灵合刷子说；膜等各种物品防莓5.4、包装防霉为防止设备在贮存、运送过程中长霉，
14、应采用防m包装。（）、德菌对设备性能有影响或外观规定较高设备，应采用密封包装，办法涉及怕真空置换惰性气体密封包装、工F然空气封存包装、除氧t-t存包装、使用挥发性防m剂密封包装：(2）、经有效防m解决设备，可采用非密封包装，但应先外包防Z草纸，然后再包装：(3）、长霉敏感性较低设备，亦可采用非密封包装，并应在包装箱上开通风窗，以防止和减小由于温度升降在设备上产生凝草草。(4）、防Z草包装技术规定和梭j)11J应符合GB4768规定。5.5、防昆虫及其他有害动物设计规定对于暴露在昆虫及其他有害动物活动地区并受到其危害设备，应采用防护办法。（）、防护网罩可在设备周边和外壳孔i饲部位设立金属网罩，防
15、止昆虫和其他有害动物选入。网孔大小应视防护详细规定而定：(2）、密封外壳密封外究可用于防止昆虫及其他有害动物逃入(3）、生物杀灭剂和驱赶（除剂（器）不能采用密封外究和防护网f!设备，既定期使用生物杀灭？”（如杀虫剂、杀鼠？”等）对防Z草解决规定也合用于生物杀灭剂6、防腐蚀设计电子设备防腐蚀设计基本规定是$.依照产品也l：用地区和安装平台不同而不同例如机载电子设备在有盐雾大气环境中应能完全正常地工作，;1t外观评价满足保护性和装饰性关于规定为了提高电子设备环境适应能力，必要采用有效防腐蚀设计。在设备总体设计阶段，必要同步编制防腐蚀设计大纲，并在设计，制造、贮存、运送、使用等各个阶段予以实行电子设
16、备详细防腐蚀设计重要从下列三个方而逃行6.1、构造设计（）、普通规定采用密封式构造。密封设计优先顺序为模块单元；近行单独密封插箱、分机局部密封：机箱或插箱整体密封。进行气密式设it-时，容器应采用永久性熔焊气密构造，局部采用密封固密封，密封盖院选用永久变形小硅橡胶吨”型随。(2）、对于大容积伪件如天线箱体、天线罩、高频箱等，应尽量避免气密武设ti。(3）、外壳顶部不容许采用凹陷构造，避免积水导致ffJ蚀，外究构造应优选无缝隙构造，在采用其他构造时，要保证其密封性和电接触性能：外究与开关、电缆抬头座等部件连接部位应采用密封办法(4）、减少积水积污间隙、死角和空间，易织7）部位应设立足够排水孔将内
17、H空平日盲孔设ti我i应孔，便于排水利排除湿气。(5）、避免采用不同类型金属接触，以防电倘腐蚀。必须由两种金属接触时，应选用电位接近金属。不同金属构成构件，.设计为阳极而积不不大于阴极而积，并采用下:Y1J一种或几种防护办法：1)选用与两者都容许接触金属或镀层进行i殉节过渡：2）活动部位涂润滑油，不活动部位涂漆：3）用惰性材料绝缘：4）密封(6）、在贮存或运送过程中，F在保证可靠包装形式和包装材料，提出贮存和mi恙安全防护规定。6.2、材料选取对的地j在取材料，是电子设备防腐蚀设计必要保证。在材料选取时，应选用通过鉴定、iAfi.E并通过实际使用可靠金属和非金属材料，不得使用未经入库十盘查材料
18、非原则件及材料选用必要经订购方承认和质检方鉴定。（）、在容易产生腐蚀牙咽不容易维护部位（如天线、管系等设备），应优选铁合金、不锈钢等高附t虫t生自巨才料。(2）、选取腐蚀倾向小材料。(3）、选取杂质含量低材料金属材料中杂质存在，直接影响其抗均匀腐蚀、应力腐蚀能力，其中高强度钢、铝合金、钱含金等材料这种倾向尤为严重(4）、不同金属材料互相接触时，地用电化倘相容材料，在腐蚀介质中电岗最大电位差不得超过0.25Y,(5）、密封机箱中不得采用品有腐蚀氛回源（如ABS、5在氯乙烯、盼画室等）有机材料。(6）、印制饭应优逃离绝缘、jj;燃、无毒草、不易变形、刚度高环级破1商布辍铜版如fR-4型）。(7）、
19、避免使用放气激烈材料如聚乙烯、多硫化合物、盼基塑料、纸、木材等：避免使用不相容材料，虫：o铜、锦与橡胶、纸与铜或银等。6.3、加工与装联工艺电子设备在制i在过程中，若成型、机械加工、焊接、热解诀等工ff条件选取不当，贝I会使材料产生不同类型腐蚀倾向，导致设备在使用时由于腐蚀而引起性能失效。因而采用稳定加工、装联工艺，是设备耐腐蚀重要保证（）、普通拉伸强度不不大于1960Mpa(200kg/mm）高强度钢抗应为腐蚀性能、疲劳强度和断裂韧性都比较低。采用真空冶炼、真空重熔、多向锻造、真空热解决、琐丸、闪光焊和电子柬焊等工艺可改造商强度钢性能。(2）、机械加工板材和挤压件所有核心表而，自P经最后机械
20、加工和热解泱后易影响部位，应选行r1!)t丸或另1J办法使其处在无FR力状态。(3）、采用冲击或热压配合、螺栓紧割、装自己等，都也许在零件上表而产生残存19.力，应采用提高成形精度、合理引入衬垫加以控制。在成形、加工、热解决、表而解决等工序中，都会带来残存应力，应进行应力消除热解泱、喷丸、滚轧等办法消除残存校应为或使其产生压应力，以减少应力腐蚀开裂或轻氢脆。(4）、滚轧、热解决、高混成形钦含金，表而街边行机械加工、化学锐i:JJ或酸洗，以消除材料在高温下形成污染层7、防尘、防雨和防太阳辐射设计（）、电子设备天线罩体和外部装置会受到l砂尘、雨、太阳辐射影响。(2）、天线Z割草和外部设备应避免形状
21、过于复杂，构适应简朴、光滑且合理。(3）、在构造设i:I中，天线翠体和外部设备外壳除满足其他规定外，.具备足够刚度和强度，以承受气流冲击和雨水、r,j(徨、砂尘侵蚀。(4）、如果可行，天线革体和外部装置外壳应优先采用尘密和7）密式i9:tl，以防砂尘和雨水渗入。由此带来做热、凝E草、除？显等问题应有效地加以解决。(5）、天线Z望你和外部设备应避免水平日砂尘积聚，尽量消除缝隙构渣。(6）、太阳辐射导致热效应和雨水也许带来温度冲击效应，JE.在热设计中予以充分考虑。(7）、如果天线翠体和夕、部设备需要有机涂辍层，则必要选用通过实用或实验验证过涂辍材料与涂装工艺涂辍层FR具备防砂尘、雨水侵蚀能力：应
22、具备良好耐热纸老化能力和坊太阳辐射引起光老化能力。(8）、$.考虑到天线理体和外部li;t备外壳密封一旦失效后也许导致紧急状况，并采用相JE.9是效防护设计。8、抗振动与抗冲击设计8.1、基本规定电子设备抗振动与抗冲击规定重要是指安装平台给它振动输入，例如机载设备拨动与冲击规定是指裁机在起飞、降落、空中飞行过程中机舱底扳（电子设备安装处）上振动与冲击响应和：庭值。（）、振动强度设ti规定由于环境适应性考虑是极限环境因此振动强度设计规定考虑是极限振动环绕条件，普通考虑是三个方向上最大值作为任何一种方向上设计规定。(2）、抗振性能和疲劳设n规定抗J辰性白白日疲劳设ti规定是指经常施加在样品上振动.
23、力。同步尚有一种在长期空中振动下，任务电子系统不能产生疲劳问题。满足上述规定不应是段大包络最值而应是平均值包络最值（为了加大安全系统，也可采用平均值16最佳。(3）、冲击强度设计规定就抗冲击设ti来说，普通给出是冲击脉冲i皮形成冲击响应谱。下剧为冲击脉冲波形及其相应冲击响应诺8.2、设计准则(I）、以垂向振动作为设ti规定振动普遍发生在互相蠢亘三个方向上，并且普通是垂向拨动最大，因而可以简化成以垂向振动作为互相垂直三个方向上任一方向上振动设计规定。(2）、却有频率可设ti在3070Hz之间电子系统机抱（涉及控台）、分箱（涉及单元、组件模块等各层次构造固有频率.校二iti频规则设计当工程实行确有
24、困难时，可最小不低于1.5.机柜（涉及控台）固有频率可设ti在3070Hz之间，并且尽量往30Hz低瑞设计分箱（涉及单元、组件模块被二倍；！现或1.5倍频恼有频率往上设计。(3）、放大因子必要设i.l成不大于3在10Hz裁机振动频率范畴内，用速率1。ct/min正弦妇级时，任何层次共振频率上放大因子必要设viJ或不大于3.8 3、隔振缓冲系统设计(I）、j震动传递率应不大于1电子设设备喝振缓冲系统应同步具备弱振初缓冲两种功能，RP1玩$.是一种好振动隔离器又是一种好缓冲器，其振动传递率应不大于l、冲击传递旦在.不大于l、平均碰撞传i差率不大于1.(2）、不浮现刚性碰撞去除梢H剧院动应侬P.H电
25、子设备质量、尺寸、剧有频率、危险，频率、容许振动、冲击最值进行踊振缓冲系统设计（涉及提出隔振缓冲系统动态特性规定等。并且要做到具备足够吸取储存能量位移空间保证不浮现刚性碰撞支承平台刚Jl中心.，于电子设备质量中心重叠，以去除斜H武振动有害影响。(3）、采用背架式隅振缓冲系统机柜（涉及!m.控台）.采用背架式踊振缓冲系统，其中背架隔振器是非承载隔振器，泉，网lj度阻尼特性在水平而内，应对称于j束点（平衡位置，并应注意它与底部隔披着苦刚度立移最等匹配。(4）、画有频率偏差应不大于10%加载后备踊振苦苦商有频率与同轴向设ti时理论固有频率偏差应不大于10%。8.4、机柜涉及显控台）设计（）、画有频率
26、尽量接近30Hz机抱（涉及Jlt.校台）固有频率，应设ti在3070Hz之间，并尽量接近30Hz。(2）、处在两祭文承状态机抱（涉及显控台）应设立电缆恼；志装置，以减少电缆插)if和电连接点所受振动应力。机柜（i步及Jlt.控台）Gt耸立玄全保障装置，以I坊隔振系统失效时，设备仍处在可靠文承状态。8.5、插箱分箱、单元锚箱（分箱、单元）三轴向与机柜涉及控台连接刚度必要保证插箱（分箱、单元）一阶闹有频率不低于伺轴向机柜（涉及显控台）一阶剧有频率1.52倍.RP符合8.2.2规定。8.6、组件模块（）、组件模块剧有Ji1$.不应低于 同轴向损箱1.52倍安装在插箱分机、单元）上组件筷：块连接刚度，
27、应保证三轴向固有频率不应低于同轴向插箱（分机、单元固有频率1.52倍。(2）、采用较高固有频率元器件应尽量采用较高却有频率元吉普f牛。(3）、印和l饭模块必要采用加刮办法印市！J根筷块必要采用力nI商办法。在插箱中多；块印制l板模块之间0.有限制基级共振振俯限立办法。(4）、印制1泛应采用限位、央紧装置印市！J根TE.采用ll良f立、央紧装置，限制印制板电连接边受振、受冲击后产生相对立移和变形。8.7、紧固件（）、动态载街在电子系统中，将使用许多不同形式紧回伶，它们对电子设备可靠性起着重要作用。由于在振动与冲击动态环境下使用，因此设tlfltTE.考虑：、以动态载荷冲击载荷核15g1.78=2
28、6.7g、线性加速度按12g考虑）利构造几何形：犬为基本，j在取对的紧剧牛尺寸平nt剖定位置。、拨动态载荷选取紧阎件锁紧装置、依照动态载衍规定，i在取装配办法例如螺钉应当用妞矩装置旋紧，该装置可预调到规定组矩fi.姐矩值应当是扭断螺丝头所需扭矩值6080%。(2）、加恼监视苦苦、il算硬盒、光也驱动器等货架产品必要用紧司伶紧菌，以提高抗冲击与抗振动能力。环境实验与环境实验技术1、概述环境实验是将产品（也Ji及材料暴露在自然或人工模仿环境中，以此多毛评价产品在实际逃到远远、贮存、使用环填条件下性能。通过环填实验，可以提供产品在设计、装配、实验、使用等方丽可皇宫性与质量信息，是产品可靠性与质量保证
29、重要手段1.1、环境实验发展概况环境对产品影响，真正受到人们注盏是在30年代米和第二次世界大战期间。那时，在热带和亚热甜地区使用产品（特别是电子电工产品）巡到了所谓气候劣化问题，特别是第二次世界大战战场上使用产品，在各种恶劣环绕条伶下浮现了许多问题。据当时美国空军调查，有52%产品损坏是由环填所引起，其中说度占21%，振动占14%，潮湿占10%，沙尘盐雾占7%。这些环绕条件导致了许多产品失灵、i卖动作、失效，从而贻误了战斗儿，也导致了很大经济损失，这就迫使各先进工业国家不得不从一连串战争败：l七中，开始着重解诀电子电工产品环境适应性问题。美国是开展环境实验较早国家，是从研究热带防护开始，并由国
30、防部发式。从40年代现场实验主lj实验室人工模仿实验，并进行实验办法研究和制定实验规范。50年代米，陆、海、空三军均有了各自环境实验规范和原则。60年代联合制定出三军通用环填实验原则lMIL-STD-8100（如下简称8100），紧接着又开始了对宇航环境研究。这样就形成了从元器件、微电路圭lj设备，从陆地、海洋到空中完整环境实验军标体系从60年代到当前，美国环境实验军标通过多次修改和补充，已发展到lBl OF，成为许多国家军品采用重要环境原则。国际电工委员会IEC是1948年开始考虑环境问题，当时是TC40和TC12下设分技术委员会。随着电子电工产品环境实验问题日益突出，1961年成立了TC5
31、0“环绕实验技术委员会”专门从事环境实验机理、实验技术和实验程序研究。1973年又成立了TC75“坏填条件技术委员会”，专门从事环境条件分炎和分级研究。TC50和TC75文献和原则吸取了各国经验，集中了各国专家智慧，故具备体系完整、构造严i莲、技术先迹、使用以便等一系列长处，己成为当今世界公认科学技术交流和国际贸易准则。IEC原则已被各国广泛采用，成为国际贸易中消除技术壁垒重要基本之一，且在世界电子电工产品生产、贸易、法律等方丽发挥着权威性作用。国内环域实验工作是1955年正式开始，一方而在广州、上海、海南建立天然a&；验站，与东欧六国共同合伙摸索热带、!It热带、工业气体等对电子电工产品影响
32、。国内环境实验经历了从开始学习、搬用苏联原则，到逐渐建立国内自己环绕实验体系这一发展过程。随着国内改革开放不断扩大，为了加速四化建设，与国际原则按轨，提高国内电子电工产品质量与可靠性，提高国际市场竞争能力，国家已决定以IEC原则和美国军用原则为基本来制定国内民用手日军用产品环绕实验原则。国军标150就是参照美军标810制定，在军品环境实验中发挥了重要作用。1.2、环境实验类型环境实验大你可以提成两炎，一类是天然（自然暴露实验一类是人工模仿实验。1.2.1、天然（自然）3事实验天然实验是将样品（产品或材料）在天然环绕条件下进行暴露和测试。天然验可分为无气候防护和有气候防护两种。元气候防护是t旨在
33、室外暴露，样品直接受气候影响有气候防护又可分为完全气候防护和某些气候防护。完全气候防护是指在空调和半空调室内暴露，能保护样品免受气候直接影响。某些气候防护是指在棚下、掩蔽所内暴露，仅能某些仅护产品免受气候直接影响天然暴露实验，可在静J I:状态下进行，也可以在定AA运营或满负荷状态下边行，视实验规定而定1.2.2、人工模仿产品在运送、贮存、使用过程中所经受环缆条件是各种各；阵、错综复杂。钱对影响产品因素可分为a、气候条件：高低温、混皮、气压、风雨、冰箱等b、机械条件：洲3击、振动、摇晃、噪声、饱加速度等c、生物条件：2革菌、有窑动物、海洋生物等d、辐射条件：太阳辐射、电磁辐射、：核辐射等e、化
34、学活性物质硫化主乱、二氧化硫、盐草草等f、机械活性物质沙粉、尘埃等人工模仿实验就是将上述环境因素在实验室内重现出来。然而，这不是一件衍朴事情，特别是上述这些因素对产品作用往往不是单一，而经常是各种因素同步作用在产品上。人们通过不断实践，总给出了两种人工模仿办法，a、泼重现场环镜条伶b、重现现场环填影响前者指实验室环境条件及其变化和现场环境条件尽量保持一致；后者是指实验室人工模仿实验成果与现场环境条件对产品影响成果等效。由于重现环镜条件在技术、经货、时间上往往存在某些问题，有时甚至无这种必要因此，当前大多数人工模仿实验都采用注重视场环填影响，RP依照影响模仿原理来制定实验办法当前模仿环绕实验基本
35、上是按上i在办法制定2、环境实验总规定2.1、实验条件任何环境实验都应规定实验条件及其容许误差（涉及温度实验时温度稳定原则。2.2、实验进行实验避行又为条件实验、实验在线，它重要规定了实验过程中检（ll监）j则、实验记录、失效f1J据等与实验关于因素，2.3、实验设备及仪器对实验设备及测试仪器规定，重要是为了保证施加给实验样品实验$.力控制在原则规定误差范畴内，不产生欠实验与过实验，实现实验再现性2.4、实验顺序重要考虑了各项实验间互相影响，实际所池到环坡因素顺序，实验信息收集，推移了一种实验顺序。3、温度实验温度实验有三种办法RP低温、高温、温度洲3击。现以GJB150中温度实验办法为例来论
36、述3.1、温度实验条件及实验办法GJB150中三种温度实验实验条伶和实验办法见表3-4;!l:Sil 项目温度低温贮存-soc 实验-55 高温贮存+65 实验+70 低温l“作t友关于w.9!1）或技实验术文献规定高温L作按关于）；（9!1Jwt按实验术文献规定温度冲击高温，+70 C 实骏低温，-55C 3.1.1温度实验条件3.1.1.1实验温度表3-1GJB150中温度实验条件及办法实验条件持续时同温度型足f七迷惑虱度稳定后再保持24小时或按关升降温变变化迎率不不子技术文献规定不大于JOmin48小时，此时相对湿度不不不大于ft降温变变化迷惑不不15%不大于JOmin实验样品在不”作状
37、态达到温度稳定所需时间加上启动”作后达到降温变变化迷惑不不到l温度事吕定所寄自时间或tli关于保不大于JOmin9!1）或技术文献规定实验样品在不”作状态达到温度稳定所古昏时间加上启动”作后达升降温变变化迎率不不董lj温度稳定所捕时间或按关于l豆不大于JOmin9!1）或技术文献规定高低温保持时间为1小时或实验样高祖籍和l低温箱之间转品达到温度稳定所捕时间，以长者换时同为5分钊为准循环次数为3次实验办法（温度烧$11 l曲线见阁3-1见阁3-2见阁3-1见阁3-2见阁4-3实验温度重要分为贮存温度和工作温度。贮存温度是指产品在不工作状态巡到最高利寂低温度。这一温度重要取决于自然气候环绕温度，这
38、种温度普通在一年中最热或最冷季节中在某些地区中浮现，普通称为温度极值。温度极值涉及记录极债，工作极值和承受极值。除记录极值外，工作极值和象受极值普通以风险旦在纷出。贮存实验温度除取泱于自然大环境温度外，还取决于产品载体金属究你做热和致冷辐射竞立.，依照国内对飞机机场停放时温度实测成果，机内温度在热天安比外界自然环埃温度高1020，冷天安Lt外界温度低35。由于不论机载设备装于何种飞机上，飞机都要在地而停留存俏。因而，其商、低温贮存实验温度在中华人民共和国范畴普通均取50和70。如果要进入北极区，低温贮存温度降到62。如果安在非洲沙漠停放，高温贮存温度要升到l85。ilil,.j.冲击温度上下限
39、普池边用高低温贮存温度。工作温度重要受傲气候环境影响，古取决于载体种类和热源，相舍l设备发热状况，产品周边通风和传热状况和产品自身冷却方式等。因而通用原则中不理解对工作温度作统一规定，要依照产品详细状况拟定3.1.1.2 实验持续时间温度实验持续时间重要取泱于在贮存或工作温度下停留时间。原则l中对贮存实验高低温保温时间作了定量规定，RPi部温时为48h，而低温为24h加上产品在此温度下达到稳定期间 原则中对工作实验高低温保温时间只规定为产品达到l温度稳定期间，关于温度稳定期间拟定办法在本主主5.5节中专门阎明。对于温度冲击实验，普通规定为lh，或者是温度达到稳定期间，当温度稳定期间超过lh时，
40、.使用温度稳定期间，当温度稳定期间不大于等于lh时，E在使用lh。3.1.1.3 温度变化速率对于高低温贮存实验和工作实验来说，由于重要考虑温度持续作用影响，温度变化速率不是原则规定实验条件，这一速率不适当过大，变化过大不但会延长温度达到l稳定期间，还会引入迅速混变失效机理，变化过小又会影响实验效率，因而，普通规定为实验箱最大也许变化速率，但不超过10min，对于温度冲击实验，!i!IJ规定产品在高低温靠自之间迅速转换时间不大于等于5min,3.1.1.4 循环次数循环次数仅会用于温度？中击，普通规定3次。3.2 实验办法温度实验拨GJB150总归lj规定通用实验程序；也；行，涉及初始险测，实
41、验，恢复和最后检测四大某些低温贮存和工作、高温贮存和工作、温度冲击三个实验分别按倒3寸，民I3-2和刽3-3温度控制曲线进行温度/低工作温fssc/作4作不l”作i作不”作”作状态怆能检测不检测检测不检测检测检测正常不大达到不大险WJ不大正常实条件实验子于达到温达到i盟子达到温验大温度24h 刷时阳明大气JO JO 度稳定度稳定10 度稳定气条惚定问条件/min/mm/min f中实验2 3 4 5 6 7 8 环节实验初始试g盘恢复重皇后检阶段险测测院I3-t 低温贮存和工作实验控制曲线温度70 高温工作温度室温_L：作J.:作不i作”作不”作；作状态性能险WJ不检测梭测不检测检测检测正常不
42、大不大于检测于正常实条件实验48h 子达到温度达到l温度达到温10 用l付10 验大气阎明大气RHl5%10 稳定稳定度稳定同C 条件条件/min/min/min 实验2 3 4 5 6 7 环节实验初始试S盘恢复最后检阶段检测出l70，高温箱温度/院、目箱温度-ssc(.r作J.:作不正作”作状态性能检测不检测性能检检测WJ 正常到辈革4小时lit达到l4小时或达蓝复29i-i!I.迎达到j正常实条件实验ill自民子到l温度稳定子重复2.3步温度稳定则步条if:i未虫.Ill.温度验大气阎明大气不如t5 期间长者5 条件同者为tfl;l7E 抱定条件条件定min 为准lllll 实验2 3
43、4 恢复环节实验初始i式验最后险阶段检测WJ 阪I3-2 高温贮存和工作实验控制曲线3.3对实验设备规定GJBJ50三项温度原则对温度实验箱规定见表3-2.温度实验箱设计l5Si.满足表中规定。事Ii购买实验箱应阁3-3温度冲击实验控制！曲线进行验收鉴比：实验箱使用中，也应定期检定，以确认其能否满足实验规定。GB5170己规定了温度实验箱检定办法。对于技术性能较差大型实验箱窒）若检定表白其有效容积内某一区域自巨i满足容量主规定且有足够大容积，也可用此实验箱（窒）i主区域进行实验，不必规定箱内各区都满足规定。表3-2GJB 150温度实验对温度箱规定项目销始l要求低温箱2主测规定高温箱实验箱内f
44、,j_装有传感梯，刷子监测实验条件温度冲击盲目低温箱实验箱内应有逼迫空气循环以保证达ji1J,t验条钊，和1箱内温度均匀，风迷高温箱但风迎不跑过I.711比温度冲击衍低温箱实$盘样品附近测量系统测得温度应在实验ilili皮2以内，其温度锦且t强度容量主高温箱不超过lIm.或总最大值为2.2（实验样品不工作）温度冲击衍低温箱光明确规定温度高温箱绝对温度不也过20g/m气（相对于温度3 5相对湿度50%)温度冲击销无明确规定低温箱箱内E辈温度与实验温度之差不幸吕过8%（绝对温度热销射高温箱箱内E辈温度与实验温度之差不越过3%（绝对温度温度冲击衍分别同商、低温幸自销温恢复能力温度冲击箱实验样品放入后
45、，箱温恢复时间不越过高、低ilili规定保持时间10%3.4 实验技术为了保证明验成果精确且具备再现性，必要严格控制实验过程中每一环节，既衍、证明验条件控制在规定泡畸内，又不给产品引入附加故障。3.4.1实验箱选取为t?-、证明验正常i进行，实验样品和实验箱有效容积之间要保持合理比例，对于发热实验样品，;lt体积不不不大于实验箱有效容积十分之一：对于不发热实验样品，;lt体积不不不大于实验箱有效容积五分之一。3.4.2实验样品安装实验样品应放置在实验箱内搁织或专门制i企样品架上。除支点外，实验样品应被自由空气包围禁止将实验样品置于箱底或实心垫板上。；陈品任何某些均应位于实验箱有效容积肉，不得伸
46、入接近箱壁非有效容积内，由于非有效容积内不能保证明验条件。多台实验牛羊品安装时，要注意实验将品之间留恰当间隔，并与实验箱内空气流动方向协调，不能制Jr.气流对的流动。3.4.3温度监测在也许状况下，应在实验样品周边。实验样品内核心部位，以及在实验箱内：吐气口和回风口处安装温度传感器，以监测温度和进行控制，保证明验箱提供符合规定温度，旦掌握核心部位温度，保证这些都位达到温度稳定和防止受到过股力。仅观测实验箱指标温度往往得不到精确信息。3.4.4实验箱！Mi.度设定点设立实验箱温度设定点应是实验条件拟定温度。不能将温度条件容差范盼着作设定点可选取:m:畴。温度容主主范畴是检定实验箱与否符合原则规定
47、根据和限定指标。设定点偏离规定温度会导致箱内实际温度超过容主主范畴。3.4.5实验样品温度稳定温度实验中关于在实验温度下持续时间拟定经常以实验样品在该温度下达到温度稳定为准。由于产品伪造和材料千差万别，不同产品在同一温度下达到温度稳定期间是不同。温度稳定所需时间还与实验箱能力和实验温度有关，因而不也许提供一种统一温度稳定期间。也不能简朴地依蠢蠢纷出此时间，而应进行实际测量。在工程上要保证明验牛羊品温度和实验箱内空气温度完全一致是不现实，至少蜒费时间太长，因而GJB150平OHB6167中都对温度稳定进行了定义，作为拟定温度稳定根据，HB6167中还对无法测量温度稳定实验得品规定7所需最短时间，
48、详细见表3-3.表3-3GJBISO平OHB6167中温度稳定定义状态Jir9!1J 定义备注实验样品小热容量段大部俐，温度与规定任何神核心部件由II发动机ilf,IJ蓄电GJBI50 温度相差2以内时，则以为该实验样品前！电介液）I苟在l范畴内构i剧中lilt不工作状达到f温度稳定无激件不考虑温度梅、定态设备内部跟大质量；处温度达到规定i,!，度HB6167 土3范附以内l付以为其达到f温度稳无法测黛时温度稳定最短时间为3h定实验样品巾热容量最大吉i，每小时温度互作GJBI50 型足i七不不不大于2时，9m以为实验样品达到了温度稳定状态实验内部藏大质量处温度每小时变化不HB6167 无法测量
49、时，温度稳定最短时间为2h趋过2时，以为其达到j（温度稳定关于温度稳定拟定办法，除了披上述定义进行直接测量外，尚有某些其她办法。典型办法是蠢蠢法和时间常数法，这二个办法对于军用设备来说都不如直接测量合理。阐明如下(I)重量法这一办法是族受试产品重量来泱定高低温保持时间当前采用此办法原则有MIL-STD-202F电子及电气元件实验办法），航标HB6-71-76 飞机电机电吉普环绕实验办法等。很明显，对于军用设备来说，;It构造复杂，音u件材料备不相似，且内部尚有微气候存在，以为保温时间与重量成正比是不合理。因而，国内外某些先边原则都不采用这一办法。如炎医军标MIL-STD-81O.英国军用原则D
50、EF07-55军用器材环境实验，3GIOO飞机设备通用规定，美国民机原则lRTCA 00160机载设备环绕条件及实验办法以及苏联民用航空规定附录8.1机载设备环绕条件及实验办法。事实上，对某些实验样品用直接测量法找出温度稳定期间与重量法ti算时间差别很大如表3-4所示。这也充分阎明亟章法不会用。对于仪表一炎实验样品，曾运用最难热透冷透）线包组合件电阻值变化拟定辈革个仪表热透冷透）所需时间。成果表白，金属外壳且构造紧凑实验牛羊品，、温时间与重量法一致，但对于金属外壳，内部构滔不紧凑，井有塑料件实验；样品，时间要室主一倍多，证明仪表也不适当采用重量法(2)时间常数法这是国际电工协会（!EC）采用办