1、环境试验
环境试验是为了保证产品在规定的寿命期间,在预期的使用,运输或贮存的所有环境下,保持功能可靠性而进行的活动.是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用,以评价产品在实际使用,运输和贮存的环境条件下的性能,并分析研究环境因素的影响程度及其作用机理。
环境试验设备是模拟各类环境气候,运输、搬运、振动、等条件下,是企业或机构为验证原材料、半成品、成品质量的一种方法。目的是通过使用各种环境试验设备做试验,来验证材料和产品是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标。广泛用于大专院校、航空、航天、军事、造船、电工、电子、医疗、仪器仪表、石油仪表、石油化工、医疗、汽摩等领域。
环境试验设备能按IEC、MIL、ISO、GB、GJB等各种标准或用户要求进行高温、低温、温度冲击(气态及液态)、浸渍、温度循环、低气压、高低温低气压、恒定湿热、交变湿热、高压蒸煮、砂尘、耐爆炸、盐雾腐蚀、气体腐蚀、霉菌、淋雨、太阳辐射、光老化等。
能进行环境试验的机构主要有苏州电器科学研究所、环境可靠性与电磁兼容试验中心、航天环境可靠性试验中心、301、一通检测等单位。

环境试验(环境试验箱十大厂家)
2、气候环境试验的意义与作用
随着科学技术经济贸易的迅猛发展,自然资源海洋宇宙开发与利用,各种产品在贮存、运输和使用过程中遇到的环境越来越复杂,越来越严酷。从热带到寒带,从平原到高原,从海洋到太空等等,这就使得用户和生产者双方都关心产品在上述环境中得性能、可靠性和安全性,以保证产品能满意地工作,这就必须要进行环境试验。
所谓环境试验,就是将产品暴露在自然环境或人工模拟环境中,从而对它们实际上会遇到的贮存、运输和使用条件下的性能做出评价。通过环境试验,可以提供设计质量和产品质量方面的信息,是质量保证的重要手段。
对产品的评价不能只看其功能和性能是否,还要综合其各方面条件,例如在严酷环境中,其功能和性能的可靠程度以及维修、成本高低等。在提高产品可靠性方面,环境试验占有重要位置,说的一些,没有环境试验,就无法正确鉴别产品的品质、确保产品质量。
在产品的研制,生产和使用中都贯穿着环境试验,通常是设计一―环境试验――改进――再环境试验――投产。环境试验越真实准确,产品的可靠性越好。
1)用于产品研究性试验:
研究性试验主要用于产品的设计、研制阶段,用于考核所选用的元器件、零部件、设计结构、采用的工艺等能否满足实际环境要求以及存在的问题。为了节省时间和充分暴露产品的薄弱环节,一般都采用加速环境试验方法。
2)用于产品定型试验:
定型试验是用来确定产品能否在预定的环境条件下达到规定设计技术指标和安全要求。定型试验是全面的试验,产品可能遇到的环境因素都必须考虑到。
3)用于生产检查试验:
生产检查试验主要用于检查产品的工艺质量及工艺变更时的质量稳定性。
4)用于产品的验收试验:
验收试验是指产品出厂时,为了保证产品质量必须进行的一些项目的试验,验收试验通常是抽样进行的。
5)用于安全性试验:
用环境试验可以检查产品是否危害健康及生命问题,用恒加速度来检查产品安装、连接的牢固性,以防止在紧急情况下被甩出而造成人身伤亡事故或撞坏其它设备。安全试验通常采用较正常试验更严酷的试验等级进行。
6)用于可靠性试验:
可靠性试验是由环境试验、寿命试验、现象试验和特殊试验等组成,环境试验是其中的主要组成部分。美国MIL-ZTD-781D中明确规定:环境试验是可靠性试验的必要补充内容,也是提高产品可靠性的重要手段。
3、气候环境试验的分类
1)自然暴露试验:
是将样品长期暴露在天然环境中,它分为加负荷和不加负荷两种。
2)现场试验
为评价、分析产品的可靠性,在使用现场进行的试验叫现场环境试验。
3)人工模拟试验
是将样品放在人工模拟试验箱中进行的试验。
一般来说,自然暴露试验和现场试验能真实反映产品在实际使用中的性能和可靠性,也是验证人工模拟试验准确性的基础,但这二种试验的不足之处是试验周期长,花费人力物力大,因此只有对可靠性要求较高的产品才进行这项试验。而人工模拟试验是电工电子产品可靠性研究中常见的试验方法。
IEC(国际电工委员会)Tc75环境条件分类委员会于1981年颁布了“环境参数分级标准”,具体如下:
1)气候环境因素:
温度、湿度、压力、日光辐射、沙尘、雪等。
2)生物及化学因素:
盐雾、霉菌、二氧化硫、硫化氢等。
3)机械环境因素:
振动(含正弦、随机)、碰撞、跌落、摇摆、冲击等。
4)综合环境因素:
温度与湿度,温度与压力、温度、湿度与振动等等。
气候环境试验其项目可分为如下几项:高温、低温、温度循环、温度冲击、低气压、湿热、日光辐射、砂尘、淋雨等,一般将盐雾和霉菌试验包括在其中。
在上述试验项目中又可分为单因素、综合及组合试验。
4、气候环境试验的发展状况
从本世纪初,人们就注意到环境条件对产品的性能有很大的影响,随着产品越来越复杂和使用环境越来越严酷,环境试验受到人们的重视。
环境试验在国际上已有80多年的历史,1919年美国开始进行人工模拟环境试验,1943年,美国陆海空军便制定了环境试验方法。当时的试验项目主要是高温、湿热、低气压、砂尘、盐雾、日光辐射等,其主要的目的是解决热带沙漠地区作战的战斗机、装甲车等的质量问题。1955年,美国成立了环境工程学会。英国于1949年成立了环境工程学会。前苏联在五十年代就在国内各地建立了环境试验站,并在我国进行大量的暴露试验。东德于1962年成立了环境试验委员会,主要负责电信设备和元件方面的环境试验。
IEC于四十年代开始研究环境试验方面的问题,随着电子电工产品环境试验问题的日益突出,于1961年成立了Tc50“环境试验技术委员会”,专门从事环境条件分类和分级的研究。
我国的环境试验始于五十年代,先在广州、上海、海南岛等地建立了天然暴露试验站,与东欧各国共同探索热带、亚热带、沿海地区气候条件对产品的影响。我国的环境试验从学习国外的标准,到逐步建立自己的环境试验体系,几十年来有了很大的发展。目前,国内的环境试验工作正大面积地开展,各省市都建立了电子产品检验所(站),各大公司各大厂、所也都拥有自己的可靠性环境试验室,并陆续淘汰了旧设备,引进和购置了一些新设备,随着宇航事业的迅速发展,国防工业部门开始对可靠性和环境试验给予高度重视,并投入了巨大的人力、物力、财力,对提高军用产品的质量起到重要作用。
5、环境试验箱的测试项目
环境试验箱测试的项目多种多样,主要包括以下方面:
试验适用于在飞机货舱中空运的兵器,在高原上使用的兵器和空运兵器在飞机受伤后发生压力迅速下降的情形。试验的目的是检验兵器在低压环境中的使用性能以及压力迅速下降对兵器性能的影响。模拟的高高度可达30000m(米),试验时取高度相对应的温度值。
试验中兵器处于高温空气中,但不受到阳光直接照射。试验针对高温季节在室内或密闭空间中或接近发动机等热源处储藏或使用兵器的情形。仅当太阳辐射试验不能检验高温效应时才进行这项试验。试验的目的是检验在高温环境中储藏或使用的性能。
试验适用于在寿命周期中很可能在低温环境中使用的试件。试验的目的是检验试件能否在长期的低温环境中储藏、操纵控制和作战。
试验适用于在预定的使用区域或使用模式中经常经受极迅速温度变化的兵器。例如:从沙漠机场起飞升到高空的飞机上的电子装备吊仓、导弹、光电设备和炸弹仓中的炸弹;从高空向沙漠地区空投的兵器;在北极地区从室内向室外转移的兵器。目前仅进行空气中的热冲击试验,将来有可能进行从空气进入到水中的热冲击试验。进行热冲击试验的目的是检验环境温度骤然变化对兵器性能的影响。
这是一项对暴露在阳光下的兵器及其制造材料进行的试验。太阳辐射可引起光化学效应和热效应。在大多数情况下,这项试验可以代替高温试验。通过日照试验可检验太阳辐射对兵器或有关材料的使用或露天存储的影响。
试验适用于使用过程中有可能受到雨淋的兵器。淋雨试验包括无风时的淋雨试验和有风时的淋雨试验。淋雨试验的目的是检验遮雨器材的防水性能,检验兵器在淋雨期间和淋雨之后的性能。
试验适用于可能在温暖潮湿的环境中使用的兵器。热带地区全年、中纬度地区一年有长短不等的季节就是这种温暖潮湿的环境。试验的目的是检验兵器对温暖潮湿的环境的适应能力。
温暖和潮湿是微生物生长的条件,广泛存在于热带和中纬度地区。所有标准通用兵器装备在设计时都应考虑防霉问题。试验的目的是评定兵器发生霉变的程度和霉变对兵器性能或使用的影响程度。
盐在地球上分布非常广泛。海洋、大气、地面、湖水和河流中都有盐,尤以沿海地区含盐量比较大,海洋中含盐量大。不与盐接触的兵器是没有的。因此,所有的兵器在其寿命周期中都处于某种形式的盐环境中。盐雾试验的目的是检验含盐潮湿大气对兵器性能的影响,特别是检验涂覆保护层的性能和材料的相容性。
试验适用与在干沙或尘土含量比较高的空气中使用的所有机械的、电的、电子的和电化学的兵器。试验分为扬尘试验和扬沙试验。扬尘试验使用尘土和细沙,细小的尘埃可以进入缝隙、裂缝、轴承和连接处。扬沙试验使用149~850μm(微米)的沙粒,大而锋利的沙粒能产生侵蚀和阻塞作用,降低装备的有效性、可靠性和维修性。沙尘试验的目的是检验兵器在沙尘环境中的使用和存储能力。
浸水试验包括浸水、滴水和加压水试验。浸水试验适用于要求水密性的装备和全部或部分浸入水中使用的装备。在某些情况下,这项试验可以代替淋雨试验检验水密性。试验的目的是检验兵器浸入水中不漏水的能力。
试验适用于在正常使用中会遇到冻雨的装备。试验的目的是为了检验雨、雾和溅起的海水落在装备上结冰后对装备使用性能的影响,还用于评定除冰装置和技术。
6、气候环境试验设备
在环境试验中,人工模拟试验是常用和重要的试验方法,而环境试验设备是开展人工模拟试验工作研究的工具和手段。和环境试验一样,环境试验设备从本世纪二十年代至今已有80多年的历史了,从70年代开始,环境试验设备有了迅速发展,并逐渐成为一门综合性强技术复杂的边缘科学。
1)国外气候试验设备的发展情况来看,大致可分为三个阶段:
阶段为探索阶段(从20年代至50年代):这个阶段是从无到有,其结构和电气控制都是较为简单的单因素设备。
第二阶段为发展阶段(从50年代末至70年代中期):这个阶段发展了几十个品种、上百个规格,可以模拟从地面到高空的气候试验设备,这些设备在结构设计和电气控制方面有了明显的改进,基本实现了自动控制,并有了简单的安全保护措施。
第三阶段为飞跃发展阶段(从70年代末至今):这个阶段生产的设备采用了许多新的科学技术成果,微处理机得到广泛应用。从设计到制造,从测试到数据处理全部可以自动化,并出现了许多大型和综合环境试验设备。可以说,这个阶段的设备从量变到质变,得到了突飞猛进的发展。
2)国内研制和生产环境试验设备已有四十多年的历史,也经历了从仿制、自行设计和更新设计三个阶段。四十多年来,国内从事环境试验设备研制和生产的厂、所发展到上百家,生产环境试验设备二百多种。目前,不少厂家引进先进技术,按国际和国家标准,不断更新设计,朝着多功能综合参数、微机控制的方向发展。


