Туршилтгүй электрон хэрэгслийг даралт багатай орчинд байрлуулах нь санхүүгийн болон аюулгүй байдлын ноцтой эрсдэлийг бий болгодог. Сансар огторгуй, батлан хамгаалах болон өндөр уулын арилжааны хэрэглээ нь арилжааны бэлэн болон тусгай электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ихээхэн тулгуурладаг. Агаар мандлын даралт мэдэгдэхүйц буурах үед эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь урьдчилан таамаглах боломжгүй дулааны үйл ажиллагаа, диэлектрикийн эвдрэл, механик хэв гажилттай тулгардаг. Ховордсон агаарт ажиллах нь техник хангамжийн үйл ажиллагааг үндсээр нь өөрчилж, далайн түвшний стандарт туршилтыг бүхэлд нь хангалтгүй болгодог. Бага даралтын хатуу сорилт нь эрсдэлийг бууруулах цорын ганц баталгаажуулах арга юм. Байршуулахын өмнө дизайны алдааг олж илрүүлэхийн тулд та өндөр уулын дуураймал нөхцөлд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг харуулах ёстой. Эдгээр стандартчилагдсан туршилтын журмыг хэрэгжүүлэхийн тулд нарийн тохируулга хийх шаардлагатай Бага даралтын туршилтын танхим . Энэхүү төхөөрөмж нь инженерүүдэд бодит үйл ажиллагааны хэт туйлшралыг найдвартай дуурайх боломжийг олгодог. Туршилтын багууд даралтын бууралтын хурдыг хянаж, вакуумыг тогтворжуулснаар үйл ажиллагааны бүтэлгүйтлийн мэдээллийг цуглуулж чадна.
Гэмтлийг урьдчилан таамаглах: Нам даралтын орчин нь дулааны алдагдал болон диэлектрикийн хүчийг үндсээр нь өөрчилдөг тул далайн түвшний стандарт туршилтыг өндөр уулын электроникийн хувьд хангалтгүй болгодог.
Дагаж мөрдөх нь тохиролцох боломжгүй: MIL-STD-810, RTCA DO-160 зэрэг стандартуудыг дагаж мөрдөх нь даралтын бууралтын хувь хэмжээ болон тогтворжсон төлөвийг нарийн хянах шаардлагатай.
Хамтарсан орчин чухал: Алдаа дутагдлын хамгийн үнэн зөв мэдээлэл нь тасалгааны тодорхой тохиргоог зааж өгөх даралт ба температурыг нэгэн зэрэг турших замаар гардаг.
Танхим сонгох хөтчийн туршилтын бүрэн бүтэн байдал: Нам даралтын туршилтын камерыг үнэлэхэд хүчинтэй, давтагдах боломжтой өгөгдлийг баталгаажуулахын тулд насосыг буулгах хурд, вакуум насосны төрөл, аюулгүйн механизм, шууд ачааллыг дамжуулах чадварыг шалгах шаардлагатай.
Агуулга
Агаарын бага даралт нь электрон эд ангиудад хэрхэн нөлөөлдөг
Ховоржуулсан агаар дахь дулааны алдагдал
Өндөр өсөх тусам агаарын нягт буурдаг. Энэхүү бууралт нь электрон эд ангиудын конвектив хөргөлтийн үр ашигт шууд нөлөөлдөг. Далайн түвшинд нягт агаарын молекулууд дулааныг шингээж, идэвхтэй хэлхээнээс холдуулдаг. Бага даралттай орчинд энэ дулаан дамжуулалтыг хөнгөвчлөх агаарын цөөн тооны молекулууд байдаг. Газар дээрх дулааны хязгаарт аюулгүй ажиллаж байгаа бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь өндөрт хурдан дулааны алдалтыг мэдрэх болно. Микропроцессор, цахилгаан транзистор, хүчдэлийн зохицуулагч нь тогтмол дулааныг үүсгэдэг. Тохиромжтой конвекц байхгүй бол энэ дулаан нь бүрэлдэхүүн хэсгийн савлагаанд хуримтлагддаг.
Та вакуум дахь бодит ажлын температурыг хэмжихийн тулд амьд ачааллын туршилтыг хийх ёстой. Туршилтын явцад төхөөрөмжийг асаах нь дулааны хязгаарыг хэр хурдан давж байгааг харуулдаг. Инженерүүд далайн түвшний ажиллахад зориулагдсан дамжуулагч хөргөлтийн замууд өндөр уулын нөхцөлд ажиллахаа больдог болохыг олж мэддэг. Жишээлбэл, далайн түвшинд 50 ваттын хүчин чадалтай стандарт DC-DC хувиргагч нь 40,000 фут өндөрт 20 ваттын хүчийг л аюулгүйгээр тарааж чадна. Үүнийг багасгахын тулд инженерүүд дулааны саармагжуулах тодорхой алхмуудыг дагаж мөрддөг.
Бүрэн ачаалалтай үед бүрэлдэхүүн хэсгийн хамгийн их эрчим хүчний зарцуулалтыг тооцоол.
Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хүрээлэн буй орчны дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлно.
Зорилтот өндөр болон хүрээлэн буй орчны температурт үндэслэн бууралтын муруйг ашиглана.
Алдагдсан конвектив хөргөлтийн хүчин чадлыг солихын тулд дамжуулагч дулаан шингээгч эсвэл хүйтэн хавтанг зохион бүтээх.
Диэлектрикийн эвдрэл ба Корона ялгадас (Пашений хууль)
Пасчены хууль нь параллель хавтангийн хоорондох хийн задралын хүчдэлийг даралт ба завсар зайнаас хамааруулан тодорхойлдог. Агаарын бага даралт нь хүрээлэн буй орчны агаарын тусгаарлагч шинж чанарыг бууруулдаг. Агаар мандлын даралт буурах үед цахилгаан нум үүсгэхэд шаардагдах хүчдэл мэдэгдэхүйц буурдаг. Энэ үзэгдэл нь хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн хоорондох зай болон өндөр хүчдэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд шууд нөлөөлдөг.
Агаарын диэлектрик хүч сулрах үед нум үүсэх, титмийн ялгадас үүсдэг. Титмийн ялгадас нь дамжуулагчийн эргэн тойронд гэрэлтдэг плазм хэлбэрээр илэрч, хүрээлэн буй хийг ионжуулдаг. Энэхүү ионжуулалт нь ямар ч байх ёсгүй дамжуулагч замыг үүсгэдэг. Гамшигт богино холболт хурдан дагаж мөрддөг. Эрчим хүчний хангамж, RF дамжуулагч, өндөр хүчдэлийн трансформаторууд хамгийн их эрсдэлтэй тулгардаг. Өндөр өндрийн зураг төсөл боловсруулахдаа нум үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд дамжуулагчийн хоорондох физик цэвэрлэгээг нэмэгдүүлэх эсвэл тусгай конформын бүрээсийг ашиглах шаардлагатай.
Өндөр (Фут) | Агаар мандлын даралт (Торр) | Харьцангуй диэлектрик хүч |
|---|---|---|
Далайн түвшин | 760 | 100% |
10,000 | 523 | ~70% |
30,000 | 226 | ~30% |
50,000 | 87 | ~11% |
Механик стресс ба герметик битүүмжлэлийн эвдрэл
Агаар мандлын бага даралт нь битүүмжилсэн электрон эд анги болон тэдгээрийн эргэн тойрон дахь даралтын зөрүүг үүсгэж, бүрхүүлийн хэв гажилт, битүүмжлэлийг гэмтээх, электролитийн алдагдал үүсгэж болзошгүй. Батерей, конденсатор, MEMS төхөөрөмжүүд нь ялангуяа мэдрэмтгий байж болно. Өндөр болон задралын туршилт нь даралтын өөрчлөлтийн нөхцөлд бүтцийн бүрэн бүтэн байдал, эд ангиудын найдвартай байдлыг үнэлэхэд тусалдаг.
Стандартчилагдсан нам даралтын туршилтын журам
MIL-STD-810 (500.6 арга) Дагаж мөрдөх
MIL-STD-810 500.6 арга нь өндөрт хадгалах, тээвэрлэх, ажиллуулахтай холбоотой нам даралтын нөхцөлд тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг үнэлдэг. Үүнд дөрвөн туршилтын процедур орно:
Процедур I: Нам даралтын агуулах.
Процедур II: Нам даралтын ажиллагаа.
Процедур III: Даралтыг хурдан арилгах.
IV журам: Тэсрэх бодисыг задлах.
Эдгээр туршилтууд нь тодорхой нөхцөлд тоног төхөөрөмжийн ажиллагаа, бүтцийн бат бөх байдал, даралтын эсэргүүцлийг үнэлэхэд тусалдаг.
Агаар дахь төхөөрөмжид зориулсан RTCA DO-160 (4-р хэсэг).
RTCA DO-160 4-р хэсэг нь агаарын төхөөрөмжид температур, өндрийн туршилтын шаардлагыг тогтоодог. Туршилтын нөхцөл нь агаарын хөлөг суурилуулах байршил, ашиглалтын орчноос хамаарч өөр өөр байдаг. Тогтвортой төлөвийн өндрийн болон даралтын өөрчлөлтийн туршилтууд нь авионик болон электрон эд ангиуд нислэгийн явцад найдвартай ажиллагааг хангадаг эсэхийг шалгахад тусалдаг.
Шуурхай задрал ба Тогтвортой өндрийн туршилт
Туршилтын аргачлалууд нь загварчилсан хувилбар дээр тулгуурлан ихээхэн ялгаатай байдаг. Шуурхай задлах туршилт нь онгоцны даралтат их биеийн сүйрлийн эвдрэлийг дуурайдаг. Даралт нь бүхээгийн стандарт өндрөөс бодит гадаад өндөрт секундын дотор буурдаг. Энэ туршилт нь үндсэндээ механик бүрэн бүтэн байдал болон тэсрэх аюултай эвдрэлийн эрсдлийг үнэлдэг. Тогтвортой өндрийн туршилт нь өндөр уулын орчинд удаан хугацаагаар өртөхийг дуурайдаг. Энэ нь дулааны алдагдал болон цаг хугацааны явцад диэлектрикийн задралд анхаарлаа хандуулдаг.
Шуурхай задлах туршилтыг үнэн зөв гүйцэтгэхийн тулд нарийн мэргэжлийн эмч шаардлагатай Бага даралтын туршилтын танхим . Систем нь өндөр хүчин чадалтай вакуум насос, хурдан ажилладаг хийн хавхлагатай байх ёстой. Ус шахах хурд нь дагаж мөрдөх стандартаар тодорхойлогдсон цаг хугацааны нарийн муруйтай нарийн тохирч байх ёстой. Зөвхөн тогтвортой байдлын туршилтад зориулагдсан стандарт өндрийн камер нь тэсрэх бодисыг задлах профайлд шаардлагатай түрэмгий даралтын уналтын хурдыг хангаж чадахгүй.
Бага даралтын туршилтаар илэрсэн ердийн электрон гэмтэл
Савны нэгдлүүд ба хуванцарыг хийн гадагшлуулах
Цавуу, өнгөлгөө, хуванцар материалууд нь бага даралтын дор хуримтлагдсан хий ялгаруулах үед хий ялгаруулдаг. Эдгээр уур нь оптик гадаргуу эсвэл цахилгаан контактыг бохирдуулж, төхөөрөмжийн найдвартай байдалд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй. Хий ялгаруулах чадвар багатай материалыг сонгох, TML 1.0%-иас доош, CVCM 0.1%-иас бага зэрэг ASTM E595 шалгуурыг харгалзан үзэх нь бохирдлын эрсдлийг бууруулахад тусалдаг.
Электролитийн конденсаторын алдагдал ба хагарал
Электролитийн конденсаторууд нь атмосферийн даралт багассан үед лацын деформаци, электролитийн алдагдал эсвэл гүйцэтгэлийн доройтолд орж болно. Нийтлэг анхааруулах шинж тэмдгүүд нь товойх, эквивалент цуврал эсэргүүцэл (ESR) нэмэгдэх, багтаамж буурах зэрэг орно. Тохиромжтой хатуу төлөвт конденсатор эсвэл өндрийн үнэлгээтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах нь нам даралтын орчинд найдвартай байдлыг сайжруулж чадна.
ПХБ-ийн задрал ба гагнуурын үений ядаргаа
Нам даралтын дор хуримтлагдсан чийг эсвэл хий нь өргөжиж, дотоод давхаргууд болон цахилгааны холболтыг гэмтээж болзошгүй үед ПХБ-ийн давхарга үүсч болно. Температурын хосолсон өөрчлөлт нь гагнуурын үений ядаргааг ихэсгэдэг. Чийгийн зөв хяналт, материалын сонголт, дулааны зохицуулалт нь бүтцийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх, өндрийн туршилтын үед хэлхээний найдвартай ажиллагааг хангахад тусалдаг.
Бага даралтын туршилтын камерыг хэрхэн сонгох вэ
Өндөр ба Температур-Өндрийн танхим (хосолсон орчин)
Өндөрт байрлах камерууд нь атмосферийн даралтыг бууруулж дуурайдаг бол температурын өндрийн камер нь даралт болон температурыг хоёуланг нь хянадаг. Хосолсон системүүд нь тоног төхөөрөмжийн техникийн үзүүлэлтээс хамааран -70°C хүртэл бага температур зэрэг эрс тэс нөхцөлийг дуурайж чаддаг. Эдгээр нь бага даралт болон бага температурт нэгэн зэрэг туршилт хийх шаардлагатай сансрын электрон хэрэгсэл, эд ангиудад тохиромжтой.
Вакуум шахуургын систем: Хуурай гүйлгэх шахуургын эсрэг эргэлддэг
Вакуум насосны сонголт нь тасалгааны гүйцэтгэл, засвар үйлчилгээ, бохирдлын эрсдэлд нөлөөлдөг. Эргэдэг шахуургууд нь найдвартай вакуум гүйцэтгэлийг хангадаг боловч газрын тосны засвар үйлчилгээ шаарддаг бол хуурай гүйлгэх насос нь бохирдлын эрсдэлийг бууруулж тосгүй ажиллах боломжийг олгодог.
Онцлог | Эргэдэг шахуурга | Хуурай гүйлгэх насос |
|---|---|---|
Үйл ажиллагаа | Газрын тосоор битүүмжилсэн | Газрын тосгүй шахах механизм |
Засвар үйлчилгээ | Тос, шүүлтүүр солих | Үе үе битүүмжлэх засвар үйлчилгээ |
Бохирдох эрсдэл | Боломжит газрын тос буцаах | Газрын тосны бохирдлын эрсдэл бага |
Шилдэг програм | Ерөнхий вакуум туршилт | Цэвэр мэдрэмжтэй туршилт |
Хэмжээ, дамжуулалт, шууд ачааллын туршилтын чадвар
Тасалгааны хэмжээ нь туршилтанд хамрагдаж буй төхөөрөмжийн (DUT) хэмжээс, шаардагдах зай, хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамаарна. Амьд ачааллын туршилт нь эрчим хүч, температур мэдрэгч, өгөгдлийн холболтын хувьд битүүмжилсэн дамжуулагчийг шаарддаг. Тасалгааны багтаамж, дамжуулах замыг зөв сонгох нь вакуум тогтвортой байдал, үнэн зөв хэмжилтийг хадгалахад тусалдаг.
Хяналтын систем, өгөгдөл бүртгэх, LIMS интеграцчилал
Автомат хяналтын систем нь туршилтын өгөгдлийг бүртгэх явцад програмчлагдсан даралт, температурын профайлыг удирддаг. Дижитал хянагч, мэдээллийн аюулгүй бүртгэл, Лабораторийн мэдээллийн удирдлагын систем (LIMS) нэгдмэл байдал нь туршилтын бүртгэл, алсын зайн хяналт, үр дүнтэй нийцлийн тайланг дэмждэг.
Аюулгүй байдлын механизм ба аюулыг бууруулах
Бага даралтын туршилтын камерын аюулгүй байдал нь даралтын зохих хамгаалалт, яаралтай унтраах хяналт, хэрэглээний тусгай хамгаалалтыг шаарддаг. Лити-ион батерей эсвэл бусад аюултай төхөөрөмжийг туршихын тулд бэхэлсэн хамгаалалт, хяналттай агааржуулалт, хийн хяналт, галын зохих хамгаалалт шаардагдана. Аюулгүй байдлын зөв түгжээ, операторын сургалт нь тоног төхөөрөмж, ажилтнуудын эрсдлийг бууруулахад тусалдаг.
Дүгнэлт
Өөрийн өндрийн мэргэшлийн үйл явц дахь цоорхойг олж илрүүлэхийн тулд одоогийн туршилтын чадвараа шалгаж, MIL-STD-810 эсвэл DO-160-тай нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай.
Бага даралттай орчин нь талбайн өгөөж эсвэл дулааны эвдрэлд нөлөөлсөн эсэхийг тодорхойлохын тулд бүрэлдэхүүн хэсгийн эвдрэлийн түүхэн өгөгдлийг шалгана уу.
Таны хамгийн том туршилтын субъектуудын физик хэмжээсүүд болон эрчим хүчний хэрэгцээнд үндэслэн шаардлагатай дотоод эзэлхүүн болон дамжуулах үзүүлэлтүүдийг тооцоол.
Шахуургын хүчин чадал, каскадын хөргөлтийн шаардлага, туршилтын горимд тохирсон аюулгүйн механизмыг тодорхойлохын тулд камер үйлдвэрлэгчтэй зөвлөлд.
Түгээмэл асуултууд
А: Нам даралтын туршилтын камер гэж юу вэ?
Х: Энэ нь вакуум шахуургын системд холбогдсон тусгай хашаа юм. Инженерүүд үүнийг агаарыг зайлуулж, дотоод атмосферийн даралтыг бууруулснаар өндөр эсвэл сансрын орчныг дуурайлган дуурайлган хийдэг. Олон загварт хүрээлэн буй орчны хосолсон туршилтын температурын хяналтыг багтаасан бөгөөд багуудад стратосфер дэх хэт хүйтэн, нам даралтыг давтах боломжийг олгодог.
А: Агаар мандлын бага даралт электрон эд ангиудад хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Х: Бага даралт нь конвектив хөргөлтийг бууруулж, хурдан хэт халалтанд хүргэдэг. Энэ нь мөн агаарын диэлектрик хүчийг бууруулж, цахилгаан нум үүсгэх, хэлхээний самбарт богино холболт үүсгэдэг. Эцэст нь энэ нь электролитийн конденсатор зэрэг битүүмжилсэн эд ангиудад хүчтэй механик ачаалал үүсгэж, битүүмжлэлийг ядрах, шингэн гоожих, тэсрэх бодис хагарах зэрэгт хүргэдэг.
А: Өндөр болон вакуум камер хоёрын ялгаа юу вэ?
Х: Өндөрт байрлах камерууд нь 200,000 фут хүртэлх орчныг дуурайдаг бөгөөд ихэвчлэн сансрын туршилтын температур, чийгшлийн хяналтыг агуулдаг. Өндөр вакуум камерууд нь илүү гүн гүнзгий вакуум түвшинд хүрдэг бөгөөд голчлон сансрын симуляци, материалын хий ялгаруулах эсвэл физикийн судалгаанд ашиглагддаг. Өндөрт байрлах камерууд даралтын хурдацтай өөрчлөлтөд анхаарлаа төвлөрүүлдэг бол вакуум камерууд нь эцсийн гүнд анхаарлаа хандуулдаг.
А: Нам даралтын туршилтын камерт амьд ачааллын туршилт яагаад чухал вэ?
Х: Туршилтын үеэр төхөөрөмжийг тэжээх нь дулааны гүйдэл болон титмийн ялгаралтыг ажиглах цорын ганц арга зам юм. Эдгээр доголдол нь хэлхээнүүд идэвхтэй ажиллаж, дулаан эсвэл хүчдэл үүсгэх үед л тохиолддог. Эрчим хүчгүй хадгалалтын туршилтууд нь ховордсон агаараас үүссэн үйл ажиллагааны доголдлыг тодорхойлох боломжгүй тул үнэн зөв мэргэшүүлэхийн тулд амьд ачааллын туршилтыг заавал хийдэг.
А: Нам даралтын туршилтын үед хэт халалтаас хэрхэн сэргийлэх вэ?
Х: Вакуум орчинд конвектив хөргөлт бүтэлгүйтдэг тул та дамжуулалтад найдах хэрэгтэй. Инженерүүд хөдөлгүүртэй төхөөрөмжийг шингэн хөргөлттэй хүйтэн хавтан эсвэл камер доторх дулаан дамжуулагч төхөөрөмж дээр суурилуулдаг. Энэхүү тохируулга нь жинхэнэ онгоцонд хэрэглэгддэг дулаан шингээгчийг яг таг дуурайж, хиймэл вакуум орчноос үүдэлтэй хуурамч эвдрэлээс сэргийлдэг.
