IEC 60068-2-13 Төмен ауа қысымын сынау: камераға қойылатын талаптар мен процедура

Төмен ауа қысымы орта электрониканы бұзады. Құрамдас бөліктерді әуе тасымалы арқылы жөнелткенде немесе оларды жоғары биіктікте орналастырғанда, атмосфералық қысым төмендейді. Бұл қысым дифференциалы дереу инженерлік ақауларды тудырады. Диэлектриктердің бұзылуы - ең көп таралған мәселе. Ауа жұқарған сайын ол оқшаулау қасиеттерін жоғалтады. Жоғары вольтты іздер доға, сезімтал платаларды лезде қуырады. Ішкі қысымның әсерінен механикалық тығыздағыштар жарылып, ылғалды кейінірек ішке жібереді. Белсенді құрылғылар конвективтік салқындатуды жоғалтады. Жылуды тасымалдайтын тығыз ауа болмаса, компоненттер қызып кетеді және бірнеше минут ішінде істен шығады.

Өніміңіздің өмір сүретінін болжай алмайсыз. Сізге керек IEC 60068-2-13 Төмен қысымды сынау камерасы осы шарттарды дәл модельдеу үшін. Бұл жабдық қайталанатын эвакуация жылдамдығын, арнайы термиялық басқаруды және деректерді қатаң тіркеуді қамтамасыз етеді. Аппараттық құралдардың биіктіктегі жұмыстың физикалық шындығынан аман қалуын қамтамасыз ету үшін, біз бұл камераларды далаға орналастыру алдында өнімнің сенімділігін тексеру үшін пайдаланамыз.

Негізгі қорытындылар

• Стандартты қолдану аясы: IEC 60068-2-13 жоғары биіктікте сақталған немесе жұмыс істейтін құрамдас бөліктерге арналған сынақ параметрлерін белгілейді, бұл камералардан 5 минуттан 16 сағатқа дейінгі ұзақтықта 84 кПа-дан 1 кПа-ға дейінгі нақты ауырлық шегіне жетуді талап етеді.

• Камера негіздері: IEC 60068-2-13 стандартына сәйкес келетін төмен қысымды сынау камерасында ауыр жүкті вакуумдық сорғылар, күшейтілген құрылымдық тұтастық, нақты автоматтандырылған қысым реттегіштері және белсенді жүктемелерге арналған арнайы өткізгіш салқындату жүйелері (жылу білікшелері сияқты) болуы керек.

• Бағалау критерийлері: Сатып алу шешімдерінде эвакуация жылдамдығына, температура/биіктіктің біріктірілген мүмкіндіктеріне, ағып кету жылдамдығының тұтастығына және аудитке дайын есеп беру үшін бағдарламалық қамтамасыз етудің сәйкестігіне басымдық беру керек.

• Іске асырудың нақтылығы: Сорғы майының тұманына арналған сору бағытын, қуат талаптарын, еденнің жүктеме сыйымдылығын және ұшпа DUTs үшін қауіпсіздік хаттамаларын (сынақтағы құрылғылар) қоса алғанда, қондырғының дайындығы камераны орналастырудағы негізгі кедергі болып табылады.

IEC 60068-2-13: Сынақ көлемі және өту талаптары

IEC 60068-2-13 (М сынағы: төмен ауа қысымы) төмендетілген атмосфералық қысым жағдайында жабдықтың жұмысын бағалайды. Ол жоғары биіктікте тасымалдау, сақтау және пайдалану кезінде, әсіресе электронды және аэроғарыштық жабдық үшін өнімнің сенімділігін тексеруге көмектеседі.

1. Қауіптілік деңгейлері мен қолданбаларды сынақтан өткізу

Әртүрлі қысым деңгейлері әртүрлі биіктік жағдайлары мен жұмыс орталарын имитациялайды.

Биіктік мәндері шамамен берілген. Сынақтың ауырлық деңгейлері қолданыстағы стандарт пен өнім сипаттамаларына сәйкес таңдалуы керек.

2. Жұмыс және жұмыс істемейтін сынақтар

Төмен қысымды сынау жабдықты әртүрлі жұмыс жағдайларында бағалайды. Жұмыс істемейтін сынақтар құрылымның тұтастығына, тығыздау өнімділігіне және сақтау немесе тасымалдау кезінде ағып кетуге бағытталған. Ауа тығыздығы төмендеген кезде конвективтік салқындатуды шектегенде, жұмыс сынақтары электрлік тұрақтылық пен жылу өнімділігін қосымша бағалайды.

3. Негізгі өту талаптары

Сынақ қабылдау критерийлері өнімнің сипаттамасына және таңдалған сынақ шарттарына байланысты. Жалпы бағалау факторларына мыналар жатады:

• Электр қауіпсіздігі: рұқсат етілмейтін доға немесе оқшаулаудың бұзылуы жоқ.

• Құрылымдық тұтастық: айтарлықтай деформация немесе тығыздағыштың бұзылуы жоқ.

• Ағып кетудің алдын алу: рұқсат етілмейтін сұйықтық немесе электролит ағуы жоқ.

• Термиялық тұрақтылық: белсенді сынақ кезінде қауіпсіз жұмыс температурасы.

• Функционалдық өнімділік: Жабдық белгіленген жұмыс талаптарына сәйкес келеді.

4. Сынақ нәтижелері және сәйкестікті тексеру

Сәтті IEC 60068-2-13 сынағы төмен қысымды әсер ету кезінде немесе одан кейін анықталған өнімділік пен қауіпсіздік критерийлеріне сай келетін құрылғыны сынақтан өткізуді (DUT) талап етеді. Сынақ жазбалары қысым деңгейлерін, әсер ету ұзақтығын, жұмыс жағдайларын және тексеру нәтижелерін құжаттауы керек.

Төмен қысымды сынау камераларының негізгі сипаттамалары

Биік орталарды имитациялау ауыр инженерлік техниканы қажет етеді. Стандартты экологиялық қорап вакуумның физикалық күштеріне төтеп бере алмайды. Ол сондай-ақ қысымды қажетті дәлдікпен басқара алмайды. Арнайы механикалық және электрлік талаптар сәйкес сынақ камерасын анықтайды.

Қысым диапазоны және басқару дәлдігі

Стандарт әртүрлі биіктіктерге сәйкес келетін нақты ауырлық деңгейлерін талап етеді. Камералар 84, 70, 55, 40, 25, 15, 8, 4, 2 және 1 кПа қысымға сенімді түрде жетуі және ұстап тұруы керек. Бұл мақсаттарға жету үшін дәл пропорционалды-интегралдық-туынды (PID) басқару жүйелері қажет. PID контроллері сыйымдылық манометрлерінен немесе Пирани өлшеуіштерінен деректерді үздіксіз оқиды. Ол нақты уақытта вакуумдық клапандарды реттейді. Бұл қысымның агрессивті ауытқуын немесе асып кетуді болдырмайды. Шамадан тыс асып кету DUT-ны шынайы емес механикалық соққыға ұшыратады. Тұрақты қысымды сақтау тұру уақытының ұзақтығы үшін міндетті болып табылады.

Вакуумдық сорғының техникалық сипаттамалары және өлшемдері

Эвакуация жылдамдығы толығымен вакуумдық сорғы құрылымына байланысты. Айналмалы қалақшалы сорғылар терең вакуум деңгейіне жылдам жетуге арналған салалық стандарт болып табылады. Олар ылғалды жақсы ұстайды, бірақ тығыздау және майлау үшін май қажет. Құрғақ айналдыру сорғылары майсыз балама ұсынады. Олар көмірсутектердің камераға кері ағып кету қаупін жояды. Сорғының өлшемдері камераның ішкі көлеміне сәйкес келуі керек. Өлшемі төмен сорғы стандарттың өтпелі уақыт талаптарына сәйкес келмейді. Шамадан тыс сорғы басқару жүйесімен дұрыс реттелмесе, тым жылдам декомпрессияны тудырады. Мысалы, 1000 литрлік камераға 10 кПа/мин төмендеу жылдамдығына біркелкі жету үшін 65 CFM сорғы қажет болуы мүмкін.

Вакуумдағы жылуды басқару

Конвективтік ауаны салқындату вакуумда сәтсіз болғандықтан, белсенді DUT арқылы пайда болатын жылуды басқару арнайы жабдықты қажет етеді. Стандартты ауа айналымы желдеткіштері 1 кПа кезінде пайдасыз. Белсенді тестілеуге арналған камералар өткізгіштік салқындату жүйелерін біріктіреді. Термиялық білікшелер немесе сұйық салқындатылған салқын плиталар тікелей жұмыс кеңістігіне орнатылады. Белсенді DUT тікелей осы тақталарға бекітіледі. Жылу өткізгіштік арқылы тасымалданады. Бұл орнату электр қуатымен жұмыс істейтін сынақ циклі кезінде DUT өзін-өзі өртеуден сақтайды.

Құрылымдық тұтастық, тығыздағыштар және қауіпсіздік

1 кПа-да жұмыс істейтін камера үлкен сыртқы атмосфералық қысымды бастан кешіріп, оны ішке қарай басып тастауға тырысады. Жұмыс кеңістігі қалың қабырғалы баспайтын болаттан жасалған конструкцияны қажет етеді. Біз 304 немесе 316 сериялы тот баспайтын болатты, күшейтілген сыртқы бекітуді және үздіксіз тігісті дәнекерлеуді іздейміз. Әдетте Viton немесе арнайы силиконды сақиналардан жасалған жоғары сапалы вакуумдық тығыздағыштар төмен ағып кету жылдамдығын сақтайды. Қауіпсіздік тетіктері де маңызды. Механикалық қысымды төмендету клапандары қалпына келтіру кезінде кездейсоқ артық қысымды болдырмайды. Қарау терезелері операторларды қорғау үшін қалың, жарылысқа төзімді шыңдалған шыны немесе поликарбонатты ламинаттарды пайдалануы керек.

Толық IEC 60068-2-13 сынақ жұмыс процесі

Стандартты орындау процедуралық қадамдарды қатаң сақтауды талап етеді. Процесс вакуумдық сорғыны қосумен шектелмейді. Ол бақыланатын ауысуларды, тұрғын үйді дәл басқаруды және физикалық ортаны мұқият бақылауды талап етеді.

1. Алдын ала кондиционерлеу және бастапқы өлшемдер: Тестілеу кешенді бастапқы диагностикадан басталады. Біз тығыздағыштардың, корпустардың және қосқыштардың сынақ алдындағы күйін құжаттау үшін визуалды тексерулер жүргіземіз. Қарсылық өлшемдерін және функционалдық тексерулерді қоса алғанда, электрлік негізгі көрсеткіштер жазылады. Бұл сынақтан кейін байқалған кез келген деградацияның төмен қысымды әсерге байланысты екеніне кепілдік береді.

2. Бақыланатын эвакуация: Стандарт қысымның өзгеру жылдамдығына қатаң ережелер қояды. Әдетте, эвакуация жылдамдығы минутына 10 кПа аспауы керек. Жылдам декомпрессия шынайы емес механикалық соққыны тудырады. Ол қалыпты биіктік ауысуларына сәйкес келмейтіндей құрамдас бөліктерді жыртуы мүмкін. Камераның автоматтандырылған контроллері осы төмендеу қисығын реттейді.

3. Тұру уақытын басқару: мақсатты қысымға жеткенде, контроллер нақты тұру уақытын басқарады. Таңдалған ауырлық деңгейіне байланысты DUT осы биіктікте 5 минуттан 16 сағатқа дейін кез келген жерде сіңеді. Бұл ішкі қысымдар мен температураларды толығымен теңестіруге мүмкіндік береді.

4. Қысымды қалпына келтіру және қалпына келтіру: камераны стандартты атмосфералық қысымға қайтару эвакуация фазасындағыдай бақылауды қажет етеді. Ұнтақтау күштерінің DUT-ге зақым келтірмеу үшін қайта қысым жасау жылдамдығы қатаң түрде реттеледі.

5. Қорытынды тексеру: Қоршаған орта қысымы қалпына келгеннен кейін біз соңғы тексеруді жүргіземіз. Бұл бастапқы электрлік диагностиканы қайталауды, герметикалық блоктарда герметикалық сынақтарды орындауды және корпустың деформациясын көзбен шолуды қамтиды.

Вакуумдық орталар материалдарды газ шығаруға мәжбүр етеді. Пластмассалар, желімдер және құмыра қосылыстары атмосфералық қысым төмендеген кезде ұшпа органикалық қосылыстар (VOC) шығарады. Бұл үшін RTV силикондары және акрилді конформды жабындар танымал. Газды шығару екі жақты қауіп тудырады. Біріншіден, ол ДУТ-ның массалық және құрылымдық қасиеттерін өзгертеді. Екіншіден, босатылған булар камераның ішіндегі салқын беттерде конденсацияланады. Олар оптикалық сенсорларды, бұлтты қарау терезелерін жабады және вакуумдық сорғы майын ластайды. Сынақ процедуралары конденсацияланатын заттарды ұстау үшін суық ұстағыштарды пайдалану немесе жоғары ұшпа материалдарды сынаудан кейін сорғыға дереу техникалық қызмет көрсетуді жоспарлау арқылы осыны ескеруі керек.

Төмен қысымды камераның функцияларын қалай бағалауға болады

Дұрыс жабдықты таңдау камераның арнайы мүмкіндіктерін қажетті тестілеу нәтижелерімен салыстыруды талап етеді. Барлық вакуумдық камералар стандартталған сәйкестікті тексеруге жарамайды.

Деректерді жинау және сәйкестік туралы есеп беру

Деректерді жинау (DAQ) жүйелері төмен қысымды дәл сынауды қамтамасыз ету үшін қысымды, температураны және сынақ ұзақтығын жазады. Автоматтандырылған деректерді тіркеу, бақылауға болатын калибрлеу және қауіпсіз жазбалар ISO/IEC 17025 зертханалық сапа талаптарын қолдайды және қолданыстағы IEC сынақ процедураларына сәйкестікті тексеруге көмектеседі.

Біріктірілген қоршаған орта мүмкіндіктері

Біріктірілген орта сынау камералары төмен қысымды температурамен және қажет болған жағдайда ылғалдылық жағдайларымен қатар модельдейді. Бұл мүмкіндіктер IEC 60068-2-39, MIL-STD-810 және RTCA DO-160 сияқты стандарттар бойынша тестілеуді қолдайды. Біріктірілген жылыту, тоңазытқыш және вакуумды басқару аэроғарыштық және электронды құрамдас бөліктерді шынайырақ тексеруге мүмкіндік береді.

Арналар және аспаптар

Герметикалық жабылған өткізгіштер электр қуатын, сенсор сигналдарын және өлшеу деректерін вакуумның тұтастығын бұзбай камера қабырғасынан өткізуге мүмкіндік береді. Жалпы опцияларға Sub-D қосқыштары, РЖ беру, жоғары вольтты терминалдар және термопар порттары жатады. Дұрыс таңдау төмен қысымды сынау кезінде Device Under Test (DUT) сенімді бақылауын қамтамасыз етеді.

Сорғыға техникалық қызмет көрсету және қол жетімділік

Вакуумдық сорғыны таңдау камераның сенімділігіне және техникалық қызмет көрсету шығындарына әсер етеді. Маймен тығыздалған айналмалы қалақшалы сорғылар май мен сүзгіге тұрақты техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді, ал құрғақ айналдыру сорғылары құрамдас бөліктерді мерзімді тексеру арқылы майсыз жұмысты ұсынады. Қолжетімді сорғы құрамдастары және бумен жұмыс істеудің қолайлы мүмкіндіктері тоқтау уақытын азайтуға көмектеседі.

Сынақ камераларын сатып алу кезіндегі шығындар мен айырбастар

Стандартты төмен қысымды сынау камералары электронды құрамдас бөліктерді кәдімгі сынау үшін қысқа мерзімде және қарапайым орнатумен үнемді шешімдер ұсынады. Арнайы жобаланған камералар үлкенірек DUTs, аралас қоршаған орта жағдайлары немесе арнайы қауіпсіздік талаптарын қабылдайды. Таңдау сынақ сипаттамаларын, жабдық құнын, икемділігін және ұзақ мерзімді техникалық қызмет көрсетуді теңестіруі керек.

Орналастыру тәуекелдері және тәуекелдерді азайту әдістері

Нысанның коммуналдық қызметтеріне қойылатын талаптар

Төмен қысымды сынақ камералары сәйкес электр қуатын, желдетуді және кейде қосымша салқындату инфрақұрылымын қажет етеді. Вакуумдық сорғылар жылу, түтін шығаруы немесе технологиялық бу шығаруы мүмкін. Тиісті коммуналдық жоспарлау және шығарындыларды басқару жабдық өнімділігі мен зертханалық қауіпсіздікті сақтауға көмектеседі.

DUT термиялық қашу тәуекелдері

Төмен қысымда батарея мен жоғары қуатты электронды тестілеу конвективтік салқындату шектелгендіктен қызып кету және термиялық кету қаупін арттыруы мүмкін. Тиісті температураны бақылау, қысымды қорғау, бақыланатын желдету және қолданбаға арналған оқшаулау шаралары қауіптерді азайтуға көмектеседі. Инертті газ жүйелері дұрыс жобаланған кезде қосымша қорғанысты қамтамасыз етуі мүмкін.

Калибрлеудің ауытқуы және ағып кетудің нашарлауы

Сенсорды калибрлеу дрейфі және вакуумдық тығыздағыштың нашарлауы сынақ дәлдігі мен қысым тұрақтылығын төмендетуі мүмкін. Үнемі калибрлеу, ағып кетуді сынау және тығыздағыш сақиналар мен қысым датчиктерін тексеру камераның сенімді жұмысын және дәйекті сынақ нәтижелерін сақтауға көмектеседі.

Оператордың қауіпсіздігі және оқыту

Вакуумдық камераны қауіпсіз пайдалану үшін операторды оқыту өте маңызды. Персонал қысымды бақылауды, бақыланатын репрессуризацияны, авариялық өшіру процедураларын және DUT-ға тән қауіптерді түсінуі керек. Жабдықты жүйелі түрде тексеру және өндірушінің қауіпсіздік нұсқауларын сақтау апаттар мен жабдықтың зақымдалуын болдырмауға көмектеседі.

Қорытынды

IEC 60068-2-13 төмен қысымды сынау камерасы эвакуация жылдамдығын, тұру орнының тұрақтылығын және жылуды басқаруды дәл бақылауды қажет ететін дәлдіктегі құрал болып табылады. Сәйкестікке қол жеткізу диэлектриктердің бұзылуынан конвективтік салқындаудың толық жоғалуына дейін жоғары биіктік физикасының қатал шындықтарынан сіздің аппараттық құралыңыздың аман екенін дәлелдеу дегенді білдіреді. Тексерілетін сорғы өнімділігі қисықтарына, термиялық білікше интеграциясына, бағдарламалық қамтамасыз етудің сәйкестік мүмкіндіктеріне және сенімді жергілікті қызмет қолдауына негізделген өндірушілердің қысқа тізімі.

Тестілеу талаптарын орындау үшін келесі әрекеттерді орындаңыз:

1. Қажетті ішкі камера көлемін анықтау үшін Сынақтағы ең үлкен құрылғының максималды өлшемдері мен салмағын анықтаңыз.

2. Қажетті термиялық білікшенің салқындату сыйымдылығын анықтау үшін қуаттағы құрылғылардың белсенді жылу жүктемесін ваттпен есептеңіз.

3. Нысаныңыздың коммуналдық қызметтерін тексеріңіз, әсіресе қол жетімді үш фазалы қуатты, салқындатқыш суға қол жеткізуді және сыртқы сору бағытын тексеріңіз.

4. 10 кПа/мин өту шегіне сәйкес келетінін тексеру үшін камера өндірушілерінен техникалық деректер парақтары мен сорғы өнімділігі қисықтарын сұраңыз.

Жиі қойылатын сұрақтар

С: IEC 60068-2-13 сынағы үшін қажетті ең аз қысым қандай?

A: Ең төменгі қысым сынақ үшін таңдалған нақты ауырлық деңгейіне байланысты. Стандарт әдетте 84 кПа-дан шектен 1 кПа-ға дейін болатын бірнеше шекті мәндерді сипаттайды. Бұл аласа таулардан стратосфераға дейінгі биіктіктерді имитациялайды.

С: Төмен қысымды сынақ камерасында белсенді электрондық құрылғыны қалай салқындатасыз?

A: Конвективтік ауаны салқындату вакуумда сәтсіз аяқталады. Камералар өткізгіштік салқындату әдістерін қолдануы керек. Белсенді құрылғылар камераға біріктірілген термиялық білікшелерге немесе сұйық салқындатылған салқын плиталарға тікелей орнатылады. Бұл тақталар тікелей физикалық байланыс арқылы құрылғыдан жылуды тартып алады.

С: IEC 60068-2-13 төмен қысымды сынау камерасы температуралық сынақты да орындай ала ма?

Ж: Иә, жетілдірілген камералар биіктік пен температураны реттеуді біріктіреді. Бұл біріктірілген орта камералары нақты әлемдегі ұшу профильдерін модельдеу үшін өте маңызды. Олар RTCA DO-160 немесе MIL-STD-810 сияқты күрделі стандарттарды қанағаттандыруға көмектеседі, мұнда биіктік қатты суықпен сәйкес келеді.

Q: Әдеттегі IEC 60068-2-13 сынағы қанша уақытты алады?

A: Сынақ ұзақтығы көрсетілген ауырлық деңгейіне байланысты өзгереді. Ол эвакуация жылдамдығы 10 кПа/мин аспайтын бақыланатын өту уақытын қамтиды. Ол сонымен қатар 5 минуттан 16 сағатқа дейінгі мақсатты қысымда міндетті тұру кезеңдерін қамтиды.

С: Қандай салалар IEC 60068-2-13 сәйкестігін талап етеді?

A: Сәйкестік аэроғарыш, автомобиль, тұрмыстық электроника, телекоммуникация және аккумулятор өндірісі салаларында өте қажет. Өнімдерді әуе тасымалы арқылы тасымалдайтын немесе жоғары биіктікте жабдықты орналастыратын кез келген сектор сенімділікті растау үшін осы стандартқа сүйенеді.

С: IEC 60068-2-13 және MIL-STD-810 биіктік сынағының айырмашылығы неде?

A: IEC 60068-2-13 бақыланатын, тұрақты күйдегі қысымды төмендетуі бар коммерциялық және өнеркәсіптік қолданбаларға бағытталған. MIL-STD-810 қорғанысқа арналған. Әскери ұшақтардың зақымдалуын имитациялау үшін жиі жылдам декомпрессия және жарылғыш декомпрессия сияқты экстремалды профильдерді қажет етеді.

С: Төмен қысымды сынақ камерасын қаншалықты жиі калибрлеу керек?

A: Салалық стандарттар мен ISO/IEC 17025 талаптары барлық қысым түрлендіргіштері мен температура сенсорлары үшін жыл сайынғы калибрлеуді талап етеді. Сондай-ақ, камераның тұтастығын сақтау үшін вакуумдық тығыздағыштарды және гелийдің ағуын мерзімді сынауды жоспарлы визуалды тексеруді орындау керек.