关于环境试设备.docx
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关于环境试设备
管理哲学
1、商场是生态系统,不是战场
商业是由寻求市场生态链的相互依存关系构成的,是“你活我活,你死我死”的相互依赖关系。
随着全球经济一体化的日趋明显,国家、企业以及企业各部门都是生态系统中的一个环节,相互影响,相互依存。
2、公司是社区,不是机器
公司是由拥有希望和梦想的个人组成的集合体,是志同道合者汇聚一堂的地方,个人的希望和梦想又与公司的远大目标息息相关。
员工不再像一台大机器的零件,而是企业内富有活力的细胞体,与流水线上的操作工人被动地适应设备运转相反,更倾向于拥有一个自主的工作环境,不愿意受制于物。
3、管理是服务,不是控制
管理的工作就是指明方向,提供员工完成工作所需的资源。
决策是由公司“最低层”做出的,有员工自己的规定和方向,让每个人都觉得自己是举足轻重的,对公司盈亏都是有所影响的,从而更能激励他们。
让他们直接而又深切地感受到了企业的“脉搏”,反过来又使整个公司对市场更为敏感。
4、员工是同辈,不是小孩
员工是同辈,不要认为员工像小孩太不成熟了,如果不严加管束,他们会把公司财产偷得一干二净。
员工不是小孩。
被聘用的每一个员工都好像是公司中最重要的人,一个有才干的人是能够全力以赴的人。
5、激励靠眼光,不是靠担惊受怕
我们不靠炒鱿鱼、嘲讽和取消特权来激励员工雇员拼命工作。
他们目标明确,对企业的目标怀有坚定的信心,真正地喜欢自己所做的一切。
如果知道自己一旦实现目标将有巨大的回报,知道收获的硕果中也有他们的一份,那么他们将以极大的热情、忘我的精神和幽默的心境投入到工作中去。
6、变革即发展,不是痛苦
变革是求发展,是适应新市场,再次获得成功的必由之路!
不是痛苦的。
新技术领域的先驱,他们无时不在拓展新天地。
关于环境试验设备
第一部分
气候环境试验概论
一、 气候环境试验:
随着科学技术经液晶贸易的迅猛发展,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,可发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。
1、 环境试验的意义:
对产品的评价不能只看其功能和性能是否优秀,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,说的极端一些,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――环境试验――改进――再试验――投产,环境试验越真实准确,产品的可靠性越好。
2、 环境试验在生产过程中的作用。
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达到规定设计技术指标和安全要求。
定型试验是最全面的试验,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基础上的试验,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重合问题,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抛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。
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。
二、 环境试验的分类:
1、 按环境试验形式分类:
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2、按环境试验性质分类:
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:
2.1气候环境因素:
温度、湿度、压力、日光辐射、沙尘、雪等。
2.2生物及化学因素:
盐雾、霉菌、二氧化硫、硫化氢等。
2.3机械环境因素:
振动(含正弦、随机)、碰撞、跌落、摇摆、冲击等。
2.4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。
3、 按环境试验项目分类:
气候环境试验其项目可分类如下几项:
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。
在上述试验项目中可分为单因素,综合及组合试验。
三、 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。
1、国外情况:
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英国于1949年成立了环境工程学会,前苏联在五十年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。
2、国内情况:
我国的环境试验始于五十年代,最先在广州,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,各省市都有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。
四、 气候环境试验设备:
在环境试验中,人工模拟试验是最常用和最重要的试验方法,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、气候环境试验设备发展概况:
1)国外气候试验设备的发展情况看,大致可分为三个阶段:
第一阶段为探索阶段(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。
目前,世界各发达工业国,美、日、英、德、意等国都有相当规模的试验设备制造厂,其中日本发展最快,例如日本TABAIESPEC环境试验设备制造公司,1954年只拥有资金400万日元,1960年着手开发环境试验设备。
由于该公司十分重视产品质量和售后服务,近年来发展迅速。
至2000年公司生产的各种环境试验设备达几十个品种,上百个规格,年销售额达215亿日元。
且设备均采用计算机控制和数据处理。
2)国内研制和生产环境试验设备已有三十多年的历史,也经历了从仿制,自行设计和更新设计三个阶段。
三十多年来,国内从事环境试验设备研制和生产的厂、所发展到二十多家,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。
2、国内外部分气候试验设备标准:
标准号
国别
标准名称
备注
GB10586-89
中
《湿热试验箱技术条件》
已颁布
GB10587-89
中
《盐雾试验箱技术条件》
已颁布
GB10588-89
中
《长霉试验箱技术条件》
已颁布
GB10589-89
中
《低温试验箱技术条件》
已颁布
GB10590-89
中
《低温/低气压试验箱技术条件》
已颁布
GB10591-89
中
《高温/低气压试验箱技术条件》
已颁布
GB10592-89
中
《高、低温试验箱技术条件》
已颁布
GB11158-89
中
《高温试验箱技术条件》
已颁布
GB11159-89
中
《低气压试验箱技术条件》
已颁布
MIL-C-8811
美
《淋雨试验箱技术条件》
MIL-C-9452
美
《霉菌试验箱技术条件》
MIL-C-9435
美
《防爆试验箱技术条件》
MIL-C-9436
美
《砂尘试验箱技术条件》
MIL-Z-7951
美
《高度-湿度-温度试验箱技术条件》
第二部分
环境试验设备相关计量方法介绍
一、 概述
1、军工产品在生产,储存,运输和使用过程中不可回避地要随环境条件的侵袭,这种环境条件侵袭通常有三种情况:
1)气候环境条件----高温,低温,湿度,霉菌,盐雾,砂尘,淋雨日照等
2)飞行环境条件----低温低气压,高温低气压,温度冲击,加速度,振动,冲击
3)运输环境条件----碰撞,振动,冲击等
为了适应和经受这些环境条件的侵袭,国内外生产厂家不断推出自己最好的环境试验设备以满足市场的需求。
“九五”期间,七个地区(北京,上海,成都,西安,沈阳,武汉,广州)国防系统等60多单位投入环境试验设备几百余台(箱),统计分析其中80年代投入使用占61%,70年代投入使用占29%,60年代投入使用占10%,这些试验设备都较充分的发挥了作用。
2、现在实行的军用标准
●美军标MIL-STO-810
●GJB150~20-86军用设备环境试验方法
●GB/T5170-96电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法
●GB2423电工电子产品基本环境试验
●GB10592-89高低温试验箱技术条件
●GB10589-89低温试验箱技术条件
●GB10586-89湿热试验箱技术条件
二、 环境试验设备若干计量问题
1、温度冲击试验及温度变化试验
温度冲击试验:
这种试验特点是仅在试验前后对产品性能进行初始检测和最终检测,以判断产品是否能耐受温度的急剧变化,不要求产品在温度变化过程中工作并达到性能要求,高低温箱在试验过程中高低温转换一般规定此转换时间小于5分钟(这同时也是计量所要求达到的指标)。
温度变化试验:
考核产品在温度变化期间耐抗能力和正常工作能力的试验,用一个试验箱对温度变化的速率作出限制。
如:
10℃/min15℃/min20℃/min
2、温度容差
在众多的环境试验方法标准中,试验条件容差是一项重要的技术指标,它反映了环境试验对设备的控制水平的要求,体现了环境试验的规范性。
因此,正确理解有头标准对试验条件容差的规定,从而提高环境试验结果的可靠性和科学性是至头重要的。
国标GB2423.1低温试验方法中规定了温度允许偏差范围±3℃,在这里±3℃并不是指那一个点或是在那一时间,鸸对整个工作空间的各点的要求。
还应指出的另一问题是±2℃这个温度容差是允许偏差的概念,GJB150军标温度梯度最大2.2℃时,对温度场均匀性要求是某一瞬间温度场各点温度之间的关系。
±2℃这个温度容差,决不能看作是标称值的设定范围。
例60±2℃
此处60℃是标称值,±2℃则是容差在设定环境条件参数值时,温度设定值只能是60℃,而不能是62℃,或58℃,由于控制系统漂移调整中的误差及试验箱温度场的不均匀性,试验温度的实测结果不可能是60℃,允许偏差但范围是不超过62℃
或不低于58℃
3、环境试验设备中相对湿度的测量
相对湿度在环境试验中是一个很重要的参数,合理而准确地测量相对湿度,对于保证环境条件具有重要意义。
所谓相对湿度,就是空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比
u=e/es*100%,RS
试验箱中相对湿度通常无法由测量空气中水蒸气分压和饱和水蒸气分压得到,是通过测量干球温度并加以换算而得到
e=etw-AP(t-tw)
利用干湿球法测量相对湿度的基础是空气状况,如果温度变化阶段用干湿球法测量相对湿度是不准确,只能作为参考,在空气状态稳定的情况下,相对湿度只受A值的影响
A=0.00001(65+6.75/V)
公式上看A值的大小取决于流过湿球的空气流速,所以流过湿球的空气流速是影响相对湿度测量的重要因素,实验证明,当空气流速大于2.5m/s时,对相对温度的影响已不明显,但试验箱是在密闭条件下,在检定时要求在工作空间布置多个相对湿度测量点。
这样在工作空间一般〈1m3内,将存在多个能产生局部气流速度大于2.5m/s风源,这将破坏试验箱原来的工作状态,显然不合适
结论:
●用干湿球法测量相对湿度。
以上因素是带来测量相对湿度准确性的影响因素。
●用干湿球法测量相对湿度的过程,流过湿球的气流速度是影响结果的重要因素,保持2.5m/s以上,而实际试验箱0.6m/s左右,如不能满足要求,可使用相应气流速度的相对湿度查算表。
干湿球测量相对湿度的方法:
1)选用两支型号相同,特性基本一致的温度计,两去温度计传感器的轴凡线应平行,温度计之间的距离应不小于湿球传感器总直径的3倍(包括湿球纱套)
2)水杯最好带盖,并盖满蒸馏水,水杯中水面到湿球底部的距离纸为30mm。
3)湿球水的渗透高(70~80)mm。
(ZBY157-83要求)
4)分别读出干湿球温度计的示值,算出干湿球温度计差值,根据GB6999-86查出访温度下的相对湿度值。
4、环境试验设备检定中的标称值
工作空间环境参数标称值是环境试验设备的重要特征之一,是计算环境参数偏差的依据,是环境试验设备检定工作的基础。
1)标称值的定义:
标注在量具上用以标明其特性或指导其使用的量值称为标称值。
2)标称值的特点:
它是一个测量结果,是计量器具所特有,一个已知给出的值。
3)标称值在环境试验设备检定工作中的作用:
环境试验中要求的环境条件是由试验设备提供,而试验方法标准中规定的环境条件标称值一个理想值,在实际试验中由于多种因素,影响试验设备提供的环境条件的实际值,只能接近标称值而无法达到标称值,接近的程度取决于试验设备控制系统的准确度,它的作用体现在两个方面:
●标称值是试验设备控制系统设定值的依据。
●标称值是计算试验设备工作空间各点环境条件偏差的依据。
三、 环境试验箱的计量项目、方法、计算
1、名词解释:
1)波动度:
环境试验设备在稳定状态下,工作空间中心点参数随时间的变化量。
2)均匀度:
环境试验设备在稳定状态下,工作空间某一时刻各测试点(温湿度)之间的差异。
3)偏差:
设备在稳定状态下,工作空间各测量点的实测最高值和实测最低值与标称值的上下偏差。
2、计量特性:
温湿度偏差、温湿度波动度、温湿度均匀性
3、计量方法:
1)计量在空载条件下进行。
若带有负载,应在证书中说明负载情况。
2)计量浊湿度点一般应选择设备使用范围的上限、下限及中心点,也可根据用户需要选择实际常用的温湿度点
3)计量点的位置:
●设备容积小于2m3时,温度点9个,湿度点3个
●设备容积大于2m3,温度点15个,温度点4个
计算(以温度为例)
波动度:
△tf=±(tomax-tomin)/2
均匀度:
△tu=Σ(ttmax-ttmin)/n
I=1
偏差:
△Tmax=Tmax-T标
△Tmin=Tmin-T标
第三部分
GB试验设备标准及参数检定方法
一、 概况
环境试验设备设计、生产的依据是环境试验方法,随着生产力的进步、国民经济的发展,环境试验方法的日臻丰富,相应的环境试验设备亦随之日益增多。
为了使环境试验能可靠、持续地得到实施,这就需要有质量上乘,性能合格的试验设备,而要达到这一要求,就需有一个统一衡量试验设备尺度即环境试验设备标准,以及环境试验设备基本参数检定标准。
我国的环境试验设备标准(以下简称“设备标准”)及电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法标准(以下简称“方法标准”)起草、发布、实施于二十世纪八十年代中期。
为使该两类标准能得到更好地贯彻执行,下面将我们在贯彻实施两类标准时的若干问题极其看法提出,以期同行引起注意,并求不吝赐孝,取得一致见地,将本行业的工作做好。
二、 环境试验设备标准
1、现行环境试验设备标准共有九项:
GB10586-89湿热试验箱技术条件
GB10587-89盐雾试验箱技术条件
GB10588-89长霉试验箱技术条件
GB10589-89低温试验箱技术条件
GB10590-89低温/低气压试验箱技术条件
GB10591-89高温/低气压试验箱技术条件
GB10592-89高、低温试验箱技术条件
GB11158-89高温试验箱技术条件
GB11159-89低气压试验箱技术条件
2、设备标准中的共性问题
1)适用范围
在上述的九项标准中都明确规定了本标准适用于生产环境试验设备的所有厂家,对该标准所对应的产品在作出厂检验、型式检验、质量监督检验时作为依据。
2)适应性
按设备标准检测合格的产品,其性能要符合相对应的环境试验方法标准中对试验设备的要求,按其检验要求检测合格的产品方可出厂。
3)操作性
设备标准在贯彻实施过程中基本能得到贯彻执行。
同时,该类标准在设备制造厂也应用较多。
4)修订设备标准的不足之处
九项设备标准起草于上世纪八十年代,随着科学技术的发展,工农业及其他待业的发展和需求,修订设备标准是必须的。
3、贯彻执行过程中的注意事项
1)对基本环境条件的要求,综合在一起主要有下列几项
A)温度:
15℃~35℃
B)相对湿度:
不大于85%RH
C)大气压强:
86Kpa~106Kpa
D)热辐射:
无阳光起直射,无热源直接辐射
E)气流:
无强烈气流,需要时不可直接吹到箱体上
F)电磁场:
无强烈电磁场
G)三废:
无高浓度粉尘及腐蚀性物质
H)冷却水源:
水温不大于30℃,水压控制在0.1~0.3Mpa
I)加湿水源:
电阻率不低于500Ωm
J)电源:
220±22V、380±38V、50±0.5Hz
2)负载要求:
A)负载品种:
一般可用电工、电子产品或其它产品、零部件及绝缘材料等(盐雾试验除外)
B)负载条件:
-------负载总质量:
50~80Kg/m3
-------负载总体积:
不大于工作室容积的1/5
-------阻挡主风道总面积:
不大于主风道所处工作室截面积的1/3
-------盐雾试验设备:
规格:
50*100*(1~2)mm
-------种类:
金属
-------样品数:
160块/m2(工作室水平面面积计)
三、 环境试验设备基本参数检定方法标准(气候试验设备)
1、现行环境试验设备基本参数检定方法标准共有六项:
GB/T5170.2----1996电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法温度试验设备
GB/T5170.5----1996电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法湿热试验设备
GB/T5170.8----1996电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法盐雾试验设备
GB/T5170.9----1996电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法太阳辐射试验设备
GB/T5170.10---1996电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法高低温低气压试验设备
GB/T5170.11---1996电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法腐蚀气体试验设备
2、方法标准的几个共同问题
1)标准适用范围:
在六项方法标准中明确规定了该类标准是环境试验设备在进行周期检定时检定项目的确定,检测仪器的选用,以及检定条件、测试点数量、布点位置、检定步骤、数据处理及检定结果等内容的执行依据。
2)适应性:
按方法标准检测合格的设备,可在规定期限内继续进行相关的环境试验。
3)操作性:
本类标准在环境试验设备使用单位应用居多,试验设备生产厂应用为少。
3、贯彻执行过程中的几个注意点:
1)各分标准使用时应与总则一起使用。
2)对于复合试验设备的周期检定要若干分标准及总则一起使用
3)检定条件:
由总则规定,其内容与设备标准相一致。
4)负载要求:
由总则规定,其内容按设备标准GB11158中规定保持一致。
四、 设备标准与检定方法标准差异辨析
对照内容
设备标准
方法标准
适用范围
产品的出厂检验及型式检验与质量监督检验
试验设备的周期检定
环境条件
具有一致性
负载条件
有三项要求(盐雾试验箱例外)
按设备标准GB11158中的规定
检验项目
对生产好的产品进行综合性能检验(包括标志、包装、储存)
按试验方法要求对试验设备进行检验
受检对象
生产线上装配、调试完成后的产品
外形、结构、标志完好控制系统无明显缺陷、控制精度符合要求安全装置功能正常
检验类型
型式检验、出厂检验、仲裁检验
周期检验
检验结果分类
合格、不合格、批合格、批不合格
合格、准用、停用
结果处理
合格出厂、不合格不准出厂批不合格、逐台检验质量监督检验,合格续产不合格停产整顿
合格—发合格证(或部分合格限使用范围)
准用—发准用证
停用—发停用证
五、 设备极其参数检定标准与试验方法标准的对应选择
1、根据受试产品规定的试验方法确定环境试验设备的种类,现行设备标准是一
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