環(huán)境試驗(yàn)可分外場(chǎng)試驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)
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2024年07月23日 16:13
(1) 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)：一般在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，又叫人工模擬試驗(yàn)， 是用人工的方法創(chuàng)造出某種氣候環(huán)境或機(jī)械環(huán)境，將試品在此環(huán)境中試驗(yàn)。人工模擬試驗(yàn)具有與大氣暴露試驗(yàn)相似的模擬性，并有加速性，可大大縮短試驗(yàn)時(shí)間，且其環(huán)境應(yīng)力、負(fù)載條件的施加都可嚴(yán)格控制在容差范圍內(nèi)，保證全部試驗(yàn)在受控條件下進(jìn)行，故重現(xiàn)性好，有可比性，其缺點(diǎn)是受到設(shè)備的限制，一般是試驗(yàn)一些體積較小，重量較輕的產(chǎn)品，且有時(shí)對(duì)非常真實(shí)的綜合環(huán)境的模擬性較差。
(2) 外場(chǎng)試驗(yàn)，可分為天然暴露試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：
① 天然暴露試驗(yàn)：將產(chǎn)品或材料在自然氣候條件下暴露，考核其環(huán)境適應(yīng)性，試驗(yàn)樣品一般不工作，試驗(yàn)的時(shí)間很長(zhǎng)，往往需要多年后才能評(píng)估其結(jié)果，這種試驗(yàn)準(zhǔn)確、嚴(yán)格、真實(shí)、其結(jié)論比較，此種試驗(yàn)多為國(guó)家或大的工業(yè)集團(tuán)采用。
② 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備受到各種限制，許多軍用裝備不可能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行各種環(huán)境試驗(yàn)，即使能夠試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)也不可能*真實(shí)的模擬現(xiàn)場(chǎng)的使用環(huán)境，因此無(wú)法進(jìn)行真實(shí)的考核，所以不僅大設(shè)備，就是能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的小設(shè)備也需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境試驗(yàn)，以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室的不足，充分驗(yàn)證軍用裝備在現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境中是否會(huì)損壞或能否正常工作。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始前，美軍裝備在沙特作戰(zhàn)前線曾進(jìn)行過(guò)為時(shí)不短的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了不少裝備不適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的問(wèn)題，經(jīng)研究處理后，大大提高了裝備的可靠性，美軍標(biāo)MIL－STD－0810E中明確規(guī)定要安排工作環(huán)境驗(yàn)證試驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合起來(lái)，交替使用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)有助于加快研制進(jìn)度和降低研制成本，并使環(huán)境因素對(duì)裝備的影響減到zui小，使裝備的可靠性大大提高。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是真實(shí)、可靠，能起到實(shí)驗(yàn)室起不到的作用。缺點(diǎn)是試驗(yàn)環(huán)境條件不能保證在受控條件下進(jìn)行，故其試驗(yàn)條件和試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性較差。2 用于環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備
[ HT〗 環(huán)境試驗(yàn)主要是考核產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性，用于確認(rèn)設(shè)計(jì)，ESS是一個(gè)篩選程序，用于考核產(chǎn)品的零部件、材料和制造工藝，需要暴露產(chǎn)品的潛在缺陷以及可能發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)的其它性質(zhì)的失效，ESS要求100％的產(chǎn)品作暴露試驗(yàn)，而不能隨機(jī)抽樣，因?yàn)楫a(chǎn)品的潛在缺陷是隨機(jī)的，只有100％的試驗(yàn)才能保證篩選的有效性。
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境應(yīng)力篩選的關(guān)鍵：
(1) 環(huán)境應(yīng)力的*水平，必須適合于強(qiáng)制產(chǎn)品的缺陷變?yōu)槭А?/SPAN>
(2) 應(yīng)力必須不超過(guò)產(chǎn)品電氣和機(jī)械性能的極限，不應(yīng)使無(wú)缺陷的產(chǎn)品失效或減少產(chǎn)品的有效壽命。
作為用于ESS的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，其環(huán)境應(yīng)力的大小應(yīng)能滿足以上要求，顯然比常規(guī)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備要求高。
ESS的型式有溫度循環(huán)、隨機(jī)振動(dòng)、高溫、熱沖擊、 低溫、濕熱、 低氣壓、綜合環(huán)境等。根據(jù)美國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)（IES）等單位的研究資料，說(shuō)明溫度循環(huán)是篩選zui有效的形式，其次是隨機(jī)振動(dòng)，所以我國(guó)電子產(chǎn)品的ESS試驗(yàn)按GJB 1032《電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選》推薦采用溫度循環(huán)和隨機(jī)振動(dòng)兩種試驗(yàn)方法。
溫度循環(huán)不僅篩選zui有效，且對(duì)試品加載應(yīng)力均勻，在執(zhí)行程序和修改程序方面有較大的靈活性：篩選時(shí)間較大多數(shù)其它形式短。
ESS溫度循環(huán)試驗(yàn)有三個(gè)要求：
(1) 溫度極限的溫差盡可能大：高低溫之間的溫差≥100℃，而不管產(chǎn)品預(yù)定的使用極限，只要產(chǎn)品不引起不必要的危險(xiǎn)，且不使無(wú)缺陷的產(chǎn)品破壞。
(2) 溫度極限之間的溫度速率必須盡可能快，通常≥5℃/min，以產(chǎn)生*應(yīng)力水平，且多次循環(huán)，而不危害無(wú)缺陷的產(chǎn)品。
(3) 試品上的風(fēng)速≥3m/s，以使試品表面溫度盡量接近箱溫。
能滿足以上要求的試驗(yàn)設(shè)備才能作為ESS溫度循環(huán)試驗(yàn)設(shè)備，顯然，一般作環(huán)境試驗(yàn)的高低溫試驗(yàn)箱都不能滿足，重慶四達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器廠生產(chǎn)有滿足ESS溫度循環(huán)試驗(yàn)的設(shè)備，可在＋100℃至－55℃之間進(jìn)行交變， 其溫度變化速率可達(dá)5℃ /min，8℃/min,10℃/min。
用隨機(jī)振動(dòng)作ESS試驗(yàn)需時(shí)較短，對(duì)暴露產(chǎn)品的機(jī)械缺陷特別有效，如脫焊、虛焊等，隨機(jī)振動(dòng)費(fèi)用太貴，僅管如此，仍被認(rèn)為比其它振動(dòng)型式好，并經(jīng)常采用，如果費(fèi)用允許，可與溫度循環(huán)組成綜合試驗(yàn)進(jìn)行篩選。
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