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高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格:
型號(hào) | SEH-150 | SEH-225 | SEH-408 | SEH-800 | SEH-1000 | |||
工作室尺寸(cm) | 50×50×60 | 50×60×75 | 60×80×85 | 100×80×100 | 100×100×100 | |||
外形尺寸(cm) | 115×75×150 | 115×85×165 | 130×105×170 | 165×105×185 | 170×125×185 | |||
性 能 | 溫度范圍 | 0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃ | ||||||
溫度均勻度 | ≤2℃ | |||||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||||
溫度波動(dòng)度 | ≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示) | |||||||
升溫時(shí)間 | +20℃~+150℃/約45min (空載) | |||||||
降溫時(shí)間 | +20℃~-20℃/30min/ +20℃~-40℃/50min/ +20℃~-70℃/60min/(空載) | |||||||
濕度范圍 | (10)20~98%RH | |||||||
濕度偏差 | ±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上) | |||||||
溫度控制器 | 中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開(kāi)發(fā)) | |||||||
低溫系統(tǒng)適應(yīng)性 | 的設(shè)計(jì)滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行 | |||||||
設(shè)備運(yùn)行方式 | 定值運(yùn)行、程序運(yùn)行 | |||||||
制冷系統(tǒng) | 制冷壓縮機(jī) | 進(jìn)口全封閉壓縮機(jī) | ||||||
冷卻方式 | 風(fēng)冷(水冷選配) | |||||||
加濕用水 | 蒸餾水或去離子水 | |||||||
安全保護(hù)措施 | 漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過(guò)熱、壓縮機(jī)超壓、過(guò)載、過(guò)流 | |||||||
標(biāo)準(zhǔn)裝置 | 試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(φ50一個(gè))、腳輪 | |||||||
電源 | AC380V 50Hz 三相四線+接地線 | |||||||
材料 | 外殼材料 | 冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標(biāo)準(zhǔn)色) | ||||||
內(nèi)壁材料 | SUS304不銹鋼板 | |||||||
保溫材料 | 硬質(zhì)聚氨脂泡沫 |
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境和化的背景下,產(chǎn)品要迅速并且成功地占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),就必須提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性。
目前,我國(guó)很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)從單純追求技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)向提高產(chǎn)品的綜合效能。在產(chǎn)品引進(jìn)過(guò)程中,由于來(lái)源不同,在同一場(chǎng)所會(huì)出現(xiàn)不同的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系相互交叉的情況;隨著可靠性工作的逐步深入,該指標(biāo)已納入研制合同。環(huán)境工程和可靠性工程相互交叉,使產(chǎn)品在研制和生產(chǎn)中,試驗(yàn)項(xiàng)目和工作量成倍地增加,這給研制和生產(chǎn)部門帶來(lái)了許多重復(fù)性工作,周期和成本難以保證,這就要求對(duì)相同的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行合并和簡(jiǎn)化。也就要弄清環(huán)境工程和可靠性工程的概念,充分利用已進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果,簡(jiǎn)化試驗(yàn)工作量,縮短研制周期。
然而,國(guó)內(nèi)的某些產(chǎn)品研制單位對(duì)環(huán)境和可靠性試驗(yàn)的認(rèn)識(shí)還存在一定的誤區(qū),沒(méi)有真正地理解對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境和可靠性試驗(yàn)的真正意義,沒(méi)有將環(huán)境、可靠性試驗(yàn)看作一個(gè)可使產(chǎn)品增值的過(guò)程。因此, 很有必要深入地探討有關(guān)環(huán)境、可靠性試驗(yàn)的各種問(wèn)題。
01/ 環(huán)境工程和可靠性工程 /
環(huán)境工程是一門工程學(xué)科,它是為保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命周期內(nèi),在預(yù)期的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用和維修期內(nèi)使產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性達(dá)到規(guī)定要求所進(jìn)行的一系列工作,主要包括環(huán)境的管理、技術(shù)研究、條件分析、影響分析與防護(hù)技術(shù) 4個(gè)方面,如表1所示。產(chǎn)品從出廠到退役的全壽命期內(nèi),都處于各種自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境中,在環(huán)境應(yīng)力的作用下,很容易導(dǎo)致性能降低甚至不能工作。
可靠性工程是通過(guò)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)中采取一系列有序且相互聯(lián)系的管理、設(shè)計(jì)、分析和試驗(yàn)措施,使產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的一門工程學(xué)科。可靠性工程主要包括可靠性的管理、研制與生產(chǎn)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)(及預(yù)計(jì))3 個(gè)方面,如表2 所示。
產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性均屬于產(chǎn)品的質(zhì)量特性。如圖1 所示,環(huán)境條件與可靠性設(shè)計(jì)和試驗(yàn)有關(guān),環(huán)境工程在產(chǎn)品全壽命期內(nèi)開(kāi)展,可以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和檢驗(yàn)生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,特別是對(duì)成敗型產(chǎn)品的研制、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程中,環(huán)境工程的試驗(yàn)結(jié)果可以被可靠性工程所接受和運(yùn)用。但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研制過(guò)程中環(huán)境工程主要分析產(chǎn)品在其壽命周期中可能遇到的極限環(huán)境,利用設(shè)計(jì)手段提高產(chǎn)品承受極限環(huán)境的能力。而可靠性工程主要分析產(chǎn)品在其壽命周期中可能遇到的典型環(huán)境,利用設(shè)計(jì)手段來(lái)提高產(chǎn)品的可靠性水平。
02/ 環(huán)境試驗(yàn)與可靠性試驗(yàn) /
在產(chǎn)品研制階段早期,主要是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷且加以改進(jìn),并通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。經(jīng)驗(yàn)表明,70 %左右的設(shè)計(jì)缺陷要靠對(duì)樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)。試驗(yàn)不僅是產(chǎn)品研制生產(chǎn)過(guò)程中完善設(shè)計(jì)的有力措施,也是評(píng)價(jià)產(chǎn)品各項(xiàng)特性是否符合要求的*的手段。
為達(dá)到產(chǎn)品研制合同的要求,試驗(yàn)、評(píng)價(jià)和改進(jìn)貫穿整個(gè)產(chǎn)品研制和生產(chǎn)過(guò)程,主要包括研制試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)和例行試驗(yàn),如表1所示。環(huán)境試驗(yàn)是以產(chǎn)品對(duì)預(yù)期工作環(huán)境的適應(yīng)性為考核目標(biāo)的試驗(yàn),包括耐受惡劣的儲(chǔ)存與運(yùn)輸環(huán)境而不致?lián)p壞和在合理極值環(huán)境條件下正常工作的能力??煽啃栽囼?yàn)是按可靠性要求設(shè)計(jì)和進(jìn)行的、有可靠性目標(biāo)并在典型環(huán)境條件下的試驗(yàn),是驗(yàn)證產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能而進(jìn)行的試驗(yàn),是可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)、可靠性研制試驗(yàn)和可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的總稱。
03/ 環(huán)境試驗(yàn)與可靠性試驗(yàn)的關(guān)系 /
環(huán)境試驗(yàn)是產(chǎn)品基本的試驗(yàn),只有通過(guò)了環(huán)境合格鑒定試驗(yàn)的產(chǎn)品才能投入可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn);
通過(guò)了環(huán)境驗(yàn)收試驗(yàn)的產(chǎn)品才可投入可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)。如美軍標(biāo)MIL- STD- 785 B 中明確地指出:
“應(yīng)該把MIL- STD- 810 中描述的環(huán)境試驗(yàn)看作可靠性研制和增長(zhǎng)的早期部分。這些試驗(yàn)必須在研制初期進(jìn)行,以保證有足夠的時(shí)間和資源來(lái)糾正試驗(yàn)中暴露的缺陷,而且這些糾正措施必須在環(huán)境應(yīng)力下得到驗(yàn)證,并將這些信息作為可靠性大綱中一個(gè)*的部分納入故障報(bào)告、分析、糾正措施系統(tǒng)( FRACAS)。
同時(shí),這兩種試驗(yàn)基本上都采用試驗(yàn)室試驗(yàn)方法,在規(guī)定的受控環(huán)境中進(jìn)行,所采用的環(huán)境設(shè)備和試驗(yàn)方法包括相應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)原則都可以相互借鑒。對(duì)進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)所用的環(huán)境條件的研究,為可靠性試驗(yàn)條件的制定提供了先決信息,同時(shí)可靠性試驗(yàn)剖面中的溫度、振動(dòng)量值的確定與相應(yīng)環(huán)境條件的確定基本相同。
可以認(rèn)為, 環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的基礎(chǔ)和前提,許多環(huán)境試驗(yàn)工作應(yīng)在可靠性試驗(yàn)之前開(kāi)展,為可靠性試驗(yàn)提供信息和依據(jù)。
04/ 環(huán)境試驗(yàn)與可靠性試驗(yàn)的區(qū)別 /
從某種意義上說(shuō),任何試驗(yàn)都在一定的環(huán)境條件下進(jìn)行,都可看作環(huán)境試驗(yàn),但實(shí)際上只有產(chǎn)品研制過(guò)程中某些以考核所設(shè)計(jì)或生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)預(yù)定工作環(huán)境適應(yīng)性為目標(biāo)的試驗(yàn)才稱之為環(huán)境試驗(yàn)。
這并不涉及產(chǎn)品能維持其本身具有的、多長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)能力的定量指標(biāo)。顯然, 若產(chǎn)品不能適應(yīng)預(yù)定的環(huán)境,就根本談不上可靠不可靠了。
從另一種意義上來(lái)說(shuō),環(huán)境試驗(yàn)和其它試驗(yàn)都有利于提高產(chǎn)品的可靠性,至少?gòu)倪@些試驗(yàn)中可以得到一些故障信息。
盡管環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)都是在對(duì)產(chǎn)品施加環(huán)境應(yīng)力的條件下進(jìn)行,但兩者在試驗(yàn)?zāi)康?、所用的環(huán)境因素?cái)?shù)量、試驗(yàn)時(shí)間確定準(zhǔn)則,環(huán)境應(yīng)力選用準(zhǔn)則以及試驗(yàn)終止決策準(zhǔn)則方面是大不相同的。
例如:環(huán)境試驗(yàn)中試件在高、低貯存溫度下貯存時(shí)間為48 h、24 h ( 或者是貯存溫度能*暴露產(chǎn)品貯存時(shí)所有可能出現(xiàn)缺陷的時(shí)間) ,而可靠性試驗(yàn)的時(shí)間是根據(jù)試驗(yàn)剖面計(jì)算出來(lái)的,時(shí)間一般為30~60 min,反復(fù)施加,總時(shí)間可能相同,但作用機(jī)理不同;振動(dòng)應(yīng)力盡管計(jì)算方法相同,但量級(jí)差別很大,雖可以進(jìn)行試驗(yàn)加速轉(zhuǎn)換,由于可靠性試驗(yàn)是在溫度和振動(dòng)兩種應(yīng)力作用下,與高量級(jí)振動(dòng)的環(huán)境試驗(yàn)相比,對(duì)產(chǎn)品的影響顯然不同??梢?jiàn),這兩種試驗(yàn)不能相互取代。但是對(duì)空 Air missiles的可靠性試驗(yàn),在處理自由飛這種短時(shí)間、高量值的環(huán)境剖面時(shí),可以從經(jīng)濟(jì)和有效模擬等方面進(jìn)行考慮,只對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行自由振動(dòng)試驗(yàn),將試驗(yàn)結(jié)果直接應(yīng)用到產(chǎn)品可靠性工程中。以環(huán)境試驗(yàn)的代表性標(biāo)準(zhǔn)GJB 150《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法》( 相當(dāng)于MIL- STD- 810 C) 及可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GJB 899《可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)》( 相當(dāng)于MIL- STD- 781) 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),如表2所示,對(duì)環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)作一比較,比較的是鑒定試驗(yàn)。實(shí)際上,可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)基本相同。只是增長(zhǎng)試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)有些差別。
因此,可靠性試驗(yàn)必須能夠評(píng)價(jià)或通過(guò)方法來(lái)提高產(chǎn)品能正常工作的時(shí)間;環(huán)境適應(yīng)性是考核產(chǎn)品在極值環(huán)境條件下正常工作的能力。這兩種試驗(yàn)在產(chǎn)品研制和生產(chǎn)中,只能相互補(bǔ)充而不能取代。
環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)作為獨(dú)立可靠性試驗(yàn)外的形式存在,并與其相互補(bǔ)充,結(jié)合成熟的環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)和相應(yīng)的研究成果,為提高產(chǎn)品可靠性發(fā)揮應(yīng)有的作用。
05/ 環(huán)境試驗(yàn)與可靠性試驗(yàn)的使用原則 /
環(huán)境試驗(yàn)多為單項(xiàng)試驗(yàn),這種試驗(yàn)的好處在于試驗(yàn)用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單、試驗(yàn)費(fèi)用少, 且很容易發(fā)現(xiàn)某一環(huán)境因素對(duì)產(chǎn)品的影響。其種類很多, 按試驗(yàn)?zāi)康暮托再|(zhì), 可分為以下4 個(gè)基本類型:環(huán)境適應(yīng)性增長(zhǎng)試驗(yàn)( EGT) 、環(huán)境合格鑒定試驗(yàn)( E-QT) 、環(huán)境驗(yàn)收試驗(yàn)( EAT) 和例行試驗(yàn)。
可靠性試驗(yàn)是為提高、測(cè)定和驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)。GJB 450《裝備研制與生產(chǎn)的可靠性通用大綱》中將可靠性試驗(yàn)分為4 類:環(huán)境應(yīng)力篩選(ESS) 、可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)(RGT) 、可靠性鑒定試驗(yàn)( RQT) 和可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)(RAT) 。這些試驗(yàn)基本包含了產(chǎn)品研制生產(chǎn)階段的所有試驗(yàn)項(xiàng)目, 但根據(jù)時(shí)間、經(jīng)費(fèi)及受試產(chǎn)品數(shù)量等的不同, 應(yīng)當(dāng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行具體的分析, 從而做到對(duì)試驗(yàn)有所側(cè)重、有所簡(jiǎn)化。
根據(jù)可靠性工程“早期投入, 預(yù)防為主”的思想,將試驗(yàn)重點(diǎn)放在產(chǎn)品研制階段早期進(jìn)行,加強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性增長(zhǎng)試驗(yàn)和可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn),嚴(yán)格進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。一個(gè)有效的試驗(yàn)大綱應(yīng)把試驗(yàn)放在ESS、RGT、EGT 和EQT 方面, 限制但不排除RQT、RAT、EAT 及例行試驗(yàn)。
充分利用產(chǎn)品的試驗(yàn)信息, 適當(dāng)?shù)丶舨靡院蟮脑囼?yàn)種類。RGT 的產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)和施加的環(huán)境條件與RQT 接近。鑒于經(jīng)費(fèi)等的限制, 若RGT的結(jié)果理想, 可免做RQT。EAT 一般只限于溫度和振動(dòng)試驗(yàn), 且使用量值較低, 因此, 除非驗(yàn)收試驗(yàn)中規(guī)定有的ESS 不能起作用的項(xiàng)目( 如低氣壓) , 一般進(jìn)行ESS 后不必進(jìn)行EAT。
06/ 環(huán)境技術(shù)在產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)中的應(yīng)用 /
產(chǎn)品在其生產(chǎn)制造、貯存運(yùn)輸、部署使用的全壽命過(guò)程中都會(huì)經(jīng)受各種環(huán)境因素( 包括自然環(huán)境和誘導(dǎo)環(huán)境) 的作用,尤其是使用階段的環(huán)境條件通常都比較嚴(yán)酷,通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,人們認(rèn)識(shí)到環(huán)境與產(chǎn)品可靠性緊密關(guān)聯(lián),并起著關(guān)鍵性的作用和影響,環(huán)境技術(shù)是產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)的基礎(chǔ),適當(dāng)和有效地利用環(huán)境技術(shù)有利于提高產(chǎn)品的可靠性。
07/ ESS試驗(yàn) /
國(guó)外在20 世紀(jì)70 年代末興起的、可以發(fā)現(xiàn)可靠性缺陷的一種有效方法,可以暴露裝機(jī)元器件潛在的固有缺陷以及工藝和過(guò)程引入的缺陷,而不降低產(chǎn)品性能或損壞產(chǎn)品,從而使生產(chǎn)過(guò)程的輸出缺陷率和現(xiàn)場(chǎng)使用故障率降低。如地面發(fā)控設(shè)備中的一個(gè)程序控制組合,在執(zhí)行飛行試驗(yàn)任務(wù)中經(jīng)常出現(xiàn)故障,需要備份組合并有專人保駕,做ESS 試驗(yàn)后,多臺(tái)產(chǎn)品經(jīng)受飛行試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)使用的考驗(yàn),均未出現(xiàn)故障,平均故障間隔時(shí)間從原來(lái)十幾小時(shí)提高到幾百小時(shí)。用環(huán)境應(yīng)力激發(fā)潛在缺陷的機(jī)理和效果對(duì)非電子產(chǎn)品也同樣適用,國(guó)內(nèi)有些單位已開(kāi)始進(jìn)行探索,如上海航天局對(duì)陀螺敏感元件、上海自動(dòng)化儀表所對(duì)小型儀表就應(yīng)用溫度循環(huán)和隨機(jī)振動(dòng)的方式進(jìn)行篩選都取得了較好的效果。
08/ 其它環(huán)境試驗(yàn) /
這里主要包括氣候環(huán)境、力學(xué)環(huán)境和電磁環(huán)境模擬試驗(yàn),為了證實(shí)所研制產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力和所處環(huán)境下的可靠性,上述環(huán)境試驗(yàn)就成為*的手段。這些環(huán)境試驗(yàn)可用于各種可靠性試驗(yàn),此外,還適用于產(chǎn)品研制階段的鑒定試驗(yàn)和定型后的例行試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)和可靠性增長(zhǎng)模擬試驗(yàn)等。鑒定試驗(yàn)和例行試驗(yàn)是環(huán)境試驗(yàn)的主要組成內(nèi)容,前者主要考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力和在極限環(huán)境條件下工作的可靠性,后者主要是對(duì)已定型的批量生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣試驗(yàn),以考核材料和工藝的穩(wěn)定性,保證使用可靠性, 大多數(shù)情況都在模擬環(huán)境下進(jìn)行。
加速壽命試驗(yàn)適用于機(jī)械結(jié)構(gòu)等使用壽命長(zhǎng)、故障間隔時(shí)間也長(zhǎng)的產(chǎn)品,從而節(jié)省時(shí)間、經(jīng)費(fèi),即在載荷和環(huán)境應(yīng)力上予以強(qiáng)化,溫度、振動(dòng)或沖擊是常用的環(huán)境因素。通常RGT 是在真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行,但不是所有的情況都能實(shí)現(xiàn),如衛(wèi)星、guided missile等上天產(chǎn)品在發(fā)射前,先要進(jìn)行模擬空間環(huán)境條件的地面試驗(yàn),地面系統(tǒng)往往難以找到合適的真實(shí)試驗(yàn)環(huán)境(如極限低溫),也必須用人工模擬環(huán)境代替,當(dāng)然,系統(tǒng)在外場(chǎng)使用是處于真實(shí)的使用環(huán)境之中,外場(chǎng)暴露的故障模式是比較真實(shí)的,因此,內(nèi)場(chǎng)模擬試驗(yàn)需與外場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合。