一、環(huán)境與可靠性試驗的區(qū)別
首先介紹環(huán)境與可靠性試驗的區(qū)別,環(huán)境試驗與可靠性試驗雖然關系緊密,但它們在試驗目的,所用環(huán)境應力數(shù)量,環(huán)境力量值選用準則,試驗類型,試驗時間存在截然的不同之處。
1、試驗目的:
環(huán)境試驗考察的是產(chǎn)品對環(huán)境的適應性,確定產(chǎn)品的環(huán)境適應性設計是否符合合同要求,為接收,拒收提供決策依據(jù)。而可靠性試驗是定量評估產(chǎn)品的可靠性,即產(chǎn)品在規(guī)定環(huán)境條件下,規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。
2、所用環(huán)境應力數(shù)量:
就環(huán)境試驗來說,GJB150中規(guī)定了19個試驗項目,MIL-STD-810 D中規(guī)定了20個環(huán)境試驗項目,810F增加到24個試驗項目,包括對產(chǎn)品較重要影響的環(huán)境應力,如:溫度,濕度,鹽霧,振動沖擊,壓力,太陽輻射,砂塵,淋雨等。受試產(chǎn)品應根據(jù)其未來的使用環(huán)境條件及受影響程度對試驗項目進行甄選,一般應考察10個以上環(huán)境應力。而可靠性試驗由于要進行綜合模擬,只將綜合環(huán)境應力(溫度,濕度,振動)與電應力結合進行試驗??梢姡煽啃栽囼炈x用的環(huán)境應力數(shù)量比環(huán)境試驗少得多。
3、環(huán)境應力量值選用準則:
環(huán)境試驗基本采用極值條件,用嚴酷代替溫和,即采用產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)可能遇到的最極端的環(huán)境條件作為試驗條件。許多試驗帶有一定的破壞性且試驗過程中一般不需模擬產(chǎn)品的工作狀態(tài)。而可靠性試驗采用實效試驗,即真實地模擬貯存,運輸,使用過程中遇到的主要環(huán)境條件及其動態(tài)變化過程。在GJB-889和相應的MIL-STD-781 D中規(guī)定了一套要據(jù)任務剖面確定環(huán)境剖面,再將環(huán)境剖面簡化為試驗剖面對產(chǎn)品進行長時間可靠性考核的方法。可靠性試驗一般不會對產(chǎn)品造成破壞,它需要模擬產(chǎn)品的工作狀態(tài),所用的試驗條件大部分模擬工作中常遇到的較溫和的應力環(huán)境,取值較環(huán)境試驗低得多。
4、試驗類型:
環(huán)境試驗通常采用單因素試驗和多因素組合試驗,以一定的順序依次作用在產(chǎn)品上??煽啃栽囼灦嗖捎镁C合應力試驗,將多個環(huán)境應力在同一空間,同一時間施加在樣品上,更真實模擬使用環(huán)境條件的影響。為了提高試驗結果的準確性,可靠性,環(huán)境試驗也開始著力發(fā)展綜合試驗,積極開發(fā)能同時施加溫度,濕度,振動,輻射,沙塵,風,雨等應力的大型多功能環(huán)境試驗設備。
5、試驗時間:
在環(huán)境試驗中,每一項試驗的時間基本取決于選用的試驗及具體的試驗程序,只是由于各階段進行性能檢測所需時間不同而產(chǎn)生一些差別,試驗時間比可靠性試驗短得多。可靠性試驗時間取決于需驗證的可靠性指標值和選用的統(tǒng)計試驗方案以及產(chǎn)品本身的質(zhì)量。其時間無法確定,以受試產(chǎn)品的總臺時數(shù)達到規(guī)定值或可以做出接收,拒收判決為止。
二、汽車電子產(chǎn)品環(huán)境試驗條件
本文介紹汽車環(huán)境與可靠性試驗規(guī)范,更多的內(nèi)容側重于環(huán)境試驗,僅供學習參考。汽車是由幾千個零部件組成的復雜産品,其産品可靠性十分重要,嚴苛的環(huán)境(運輸過程、存放、工作中、氣候...等等)考驗著汽車電子系統(tǒng),以下為您整理出相關的試驗條件列表,希望能夠提供給客戶參考。
1、環(huán)境條件與產(chǎn)品失效之關聯(lián)性:
環(huán)境條件 | 主要產(chǎn)生的影向 | 故障出現(xiàn)的問題 |
高溫 | 老化、氣化、龜裂、軟化、溶融、膨脹蒸發(fā) | 絕緣不良、機械的故障、機械的應力增加 |
低溫 | 脆化、結冰、收縮凝固,機械強度降低 | 絕緣不良、龜裂機械故障、密封故障 |
高相對濕度 | 腐蝕、電解、絕緣物之絕緣效果變差 | 絕緣不良 |
低相對濕度 | 脫水、脆化、縮小機械強度降低 | 龜裂、機械故障 |
低氣壓 | 膨脹、空氣的電絕緣劣化產(chǎn)生電暈及臭氧、冷卻效果低 | 機械故障、密封故障、過熱 |
腐蝕空氣 | 腐蝕、電解、表面劣化導電性增加、接觸電阻增加 | 磨損增加電氣故障、機械故障 |
溫度急速變化 | 溫度沖擊局部過熱 | 龜裂變形、機械故障 |
加速振動碰損或沖擊 | 機械的應力疲勞共振 | 機械故障可動部分磨損增加構造的破損 |
2、汽車相關氣候性試驗:
沙塵(防塵)試驗 | 高溫試驗 | 溫濕度儲存試驗 | 鹽/干/溫復和試驗 | 溫濕度循環(huán)試驗 | 浸水/滲水試驗 |
低溫試驗 | 熱沖擊試驗 | 熱空氣老化試驗 | 耐候耐光試驗 | 氣體腐蝕試驗 | |
耐燃試驗 | 泥水試驗 | 結露試驗 | 高變率溫度循環(huán)試驗 | 雨淋(防水)試驗 |
3、車用電子試驗條件整理:
試驗條件 | 建議機型 |
機車用IC:–40℃~125℃ 、風吹、日曬、高震動 | 綜合環(huán)境試驗裝置 |
儀表板操作試驗:-40℃ ~ 85℃ | 交變濕熱試驗箱 |
馬達控制器試驗條件:操作試驗溫度40 ℃~ 110 °C | 交變濕熱試驗箱 |
車用藍芽耳機試驗條件:保存試驗溫度:-40℃~+85 ℃, 操作試驗溫度-20℃~+65℃ | 交變濕熱試驗箱 |
衛(wèi)星定位(GPS) 試驗條件:高溫操作試驗溫度:85℃ 低溫操作試驗溫度:-40℃ 常溫70℃(2 小時)→ -20℃(2 小時)常溫 | 交變濕熱試驗箱 |
胎壓傳感器:高溫操作試驗溫度:125 ℃低溫操作試驗溫度:-40℃ | 交變濕熱試驗箱 |
4、衛(wèi)星定位(GPS)試驗條件: 交變濕熱試驗箱
1.低溫操作試驗:-40℃→常溫→70℃(2小時)→ -20℃(2小時)→常溫
2.高溫操作試驗:85℃
5、車燈、儀表板:
汽車儀表背光板操作試驗:
R.T.(1H)→RAMP(2H)→65℃/90±5﹪(4H)→RAMP(2H)→40℃/90±5
﹪R.H.(10H)→RAMP(2H)→-30℃(2H)RAMP(1H)→R.T.(1H) 交變濕熱試驗箱
6、室內(nèi)燈:
交變濕熱試驗箱 高溫保存110℃放置6H
交變濕熱試驗箱 高溫操作70℃/13.2V 點燈,連續(xù)12H
交變濕熱試驗箱,綜合環(huán)境試驗裝置 復合式振動:-40℃~80℃4.4G振幅2mm 頻率33.3Hz 上下振動4H
7、車外燈操作試驗:
試驗1.車外燈復合式操作:R.T.(2H)→RAMP(1H)→80℃(2H)→RAMP(2H) →-30℃(2H)→RAMP(1H)→R.T(2H) | 交變濕熱試驗箱 |
試驗2. 震幅2mm ,頻率33.3Hz ,加速度4.4G | |
試驗3.車外燈溫度循環(huán): | |
R.T.(2H)→RAMP(45min)→-30℃(2H) →RAMP(1.5H)→80℃(3H)→RAMP(45min) | 交變濕熱試驗箱 |
8、汽車壓力傳感器的環(huán)境實驗
測試項目 | 條件 | 持續(xù)時間 | |
高溫、偏壓 | 100°C、5V | 1000 小時 | |
溫度沖擊 | -40°C~125°C | 1000 次 | |
高溫高濕 | 85°C 、85%R.H 、無偏壓 | 1000 小時 | |
壓力、功率和溫度循環(huán) | 20kPa~Patm | 5V、-40~125°C | 3000 小時 |
熱貯存 | 125°C | 1000 小時 | |
冷貯存 | -40°C | 1000 小時 | |
壓力循環(huán) | 20kPa~Patm | 200 萬次 | |
壓力過載 | 2Patm | ||
振動 | 5~10g 掃頻 | 30 小時 | |
沖擊 | 50g、100ms 脈沖 | 3 個面每個100 次 | |
流體/介質(zhì)兼容性 | 空氣、水、有腐蝕性水、汽油、甲醇、乙醇、柴油、 | 各種應用 |
車用IC 需符合AEC 的Q100&Q101 規(guī)格要求,工作壽命、(溫度,濕度,偏壓,如:HAST&H3TRB)、功率循環(huán)、溫度循環(huán)、高溫反向偏壓(HTRB)
9、電動汽車用電機及控制器試驗方法:
試驗條件 | 建議機型 |
40℃/95%RH 48 小時,測試電機與控制器的絕緣電阻值 | 交變濕熱試驗箱 |
-20℃ 30min 穩(wěn)定,通電檢測電機是否正常運行4 小時 | 交變濕熱試驗箱 |
絕緣電阻按照GB/T 12665 的規(guī)定進行 | 交變濕熱試驗箱 |