Как классифицируют испытания температурные воздействия
ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СРЕДЫ
Испытания на воздействие изменения температуры средыпроводят в целях определения способности аппаратуры и средств измерений сохранять свой внешний вид и параметры после воздействия изменения температуры среды в пределах значений, установленных в стандартах ТУ на изделия и ПИ.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий, а также их конструктивных особенностей, для испытаний используют один из следующих методов:
− метод двух камер (для испытания изделий, которые в условиях эксплуатации подвергаются быстрому изменению температуры);
− метод одной камеры (для испытания изделий, работающих в условиях постепенного изменения температуры);
− метод двух жидкостных ванн (для условий эксплуатации с резким изменением температуры);
При проведении испытаний следует руководствоваться следующими положениями:
− для изделий, которые подвергаются воздействию верхнего или нижнего значения температуры один раз за время эксплуатации, :диапазон температур, в котором проводят испытание на изменение температур, должен быть не меньше диапазона температур, установленного в стандартах и ПИ для транспортирования и хранения; параметры циклов проведения испытания на воздействие изменения температуры среды устанавливаются в стандартах, ТУ на изделия, ПИ;если испытания на теплоустойчивость или холодоустойчивость совмещают с испытанием на воздействие изменения температур, то температуры должны устанавливаться равными соответственно верхнему или нижнему значению температуры при эксплуатации, транспортировании и хранении; по окончании испытания аппаратуру выдерживают в нормальных климатических условиях в течение времени, установленного ТУ или ПИ, после чего проводят внешний осмотр и проверку параметров аппаратуры.
Испытание методом быстрого изменения температуры проводят в камерах тепла и холода в соответствия с графиком, показанным на рис. 2, а. Изделие подвергается воздействию трех непрерывных следующих один за другим циклов.
Испытание методом постепенного изменения температуры проводят в термокамере, где изменение температуры соответствует графику, указанному на рис. 2, б. Изделие подвергается воздействию двух непрерывных следующих один за другим циклов.
Испытание методом резкого изменения температуры проводят в двух ваннах с водой, в одной из которых вода имеет пониженную, другой – повышенную температуру, соответствующие испытательным режимам. Изделие подвергают воздействию десяти циклов.
Испытание комбинированным методом проводят в камерах влажности, тепла и холода в следующем порядке:
− на воздействие повышенной влажности;
− на холодоустойчивость при температуре эксплуатации;
− на теплоустойчивость в камере под электрической нагрузкой;
− на воздействие повышенной влажности.
Изделия считают выдержавшими испытание, если они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах или ТУ на аппаратуру.
ИСПЫТАНИЕ НА ХОЛОДОУСТОЙЧИВОСТЬ
Холодоустойчивостью называют свойство аппаратуры сохранять работоспособность при нижнем значении температуры окружающего воздуха или после пребывания в этих условиях.
Холодопрочностьюназывают способность аппаратуры сохранять работоспособность после пребывания в предельных климатических условиях транспортирования и хранения.
Существует два метода испытаний на холодоустойчивость:
1) испытание при температуре эксплуатации;
2) испытание при температуре транспортирования и хранения.
Испытание на холодоустойчивость при эксплуатациипроводят в целях проверки параметров аппаратуры в условиях воздействия внешней среды при нижнем значении температуры (или) после пребывания ее; в этих условиях.
Испытание аппаратуры и средств измерений на холодоустойчивость и холодопрочность проводят в камерах холода следующим образом:
– в нормальных условиях применения аппаратуру включают и по истечении времени установления рабочего режима измеряют параметры, предписанные стандартами или ТУ на изделие конкретного вида;
– аппаратуру помешают в камеру холода;
– температуру в камере понижают до нижнего значения температуры рабочих условий и поддерживают ее с погрешностью не более +3 ºС в течение 2…4 ч в зависимости от массы изделия.
После этого проверяют требуемые параметры.
Испытание на холодоустойчивость при температуре транспортирования и хранения. Испытание проводят в целях проверки особенности изделий выдерживать воздействие нижнего значения температуры окружающего воздуха при транспортировании и хранении. Испытание проводят, если нижнее значение температуры при транспортировании и хранении ниже, чем нижнее значение температуры при эксплуатации.
Изделие помещают в камеру холода (тепла), после чего температуру в камере устанавливают равной нижнему значению температуры при транспортировании и хранении. Допускается помещать изделия в камеру, температура в которой установлена заранее.
Испытание на холодоустойчивость при транспортировании и хранении допускается совмещать с испытанием на холодоустойчивость при эксплуатации. В этом случае после одного испытания изделие не извлекают из камеры, а температуру понижают до значения.
Изделия считают выдержавшими испытание, если после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным в НТД или ПИ для данного вида изделия.В технически обоснованных случаях допускается увеличение времени испытания, устанавливаемое в НТД на изделия конкретных групп и видов.
Дата добавления: 2018-05-13 ; просмотров: 1619 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Испытания на воздействие повышенной температуры
Испытания на воздействие повышенной температуры проводят с целью определения способности ЭС сохранять свои параметры и внешний вид в пределах норм Ту в процессе и после воздействия верхнего значения температуры.
Различают два метода испытаний ЭС на воздействие повышенной температуры:
— испытание под термической нагрузкой;
— испытание под совмещенной термической и электрической нагрузкой.
Первому методу подвергаются нетеплорассеивающие изделия, температура которых в процессе эксплуатации зависит только от температуры окружающей среды, второму – теплорассеивающие ЭС, которые в рабочем состоянии нагреваются за счет выделяемой мощности под действием электрической нагрузки.
При испытании под совмещенной нагрузкой изделия помещают в камеру и испытывают под нормальной или максимальной допустимой для этих ЭС электрической нагрузкой, при значении температуры внешней среды в зависимости от степени жесткости испытаний.
Степень жесткости |
Температура, 0 С |
Время испытаний на повышенные температуры определяется временем, необходимым для достижения испытываемым изделием теплового равновесия, время выдержки при температуре испытаний выберается из ряда 2, 16, 72, 96 ч.
Различают три типа воздействия повышенной температуры:
— непрерывное тепловое воздействие;
— периодическое тепловое воздействие;
— апериодическое тепловое воздействие.
Непрерывному тепловому воздействию подвергаются изделия, эксплуатирующиеся или хранящиеся в стационарных условиях.
Периодическому тепловому воздействию подвергаются транспортируемые изделия или изделия, эксплуатируемые на открытом воздухе. Такой вид испытаний связан с быстрым изменением условий эксплуатации (взлет и посадка самолета, полевые условия и.д.) Продолжительность нагрева в таких испытаниях зависит от назначения ЭС и его схемно-конструктивного решения и колеблется в диапазоне от 10 мин до 3 часов.
Апериодическому тепловому воздействию подвергаются изделия, устанавливаемые в ракетах. Резкое изменение температуры может приводить к внезапному возникновению отказов.
Возможны два способа проведения испытаний теплорассеивающих изделий:
Испытания первым способом возможны, когда объем камеры достаточно велик. Чтобы имитировать условия свободного обмена воздуха, в камере отсутствует принудительная циркуляция воздуха и ее охлаждающим действием можно пренебречь. Проведение испытаний по первому способу возможно также, когда перегрев участка (узла) изделия не превышает 25 0 С при нормальных климатических условиях.
В остальных случаях испытания проводят вторым способом.
Измерение параметров испытуемых средств производят после достижения теплового равновесия без извлечения изделий из камеры. Если это невозможно, то допускается изъятие изделия из камеры для измерения, но время измерения не должно превышать 3 минут.
Испытания на воздействие пониженных температур
Испытания на воздействие пониженных температур проводят с целью проверки параметров и внешнего вида ЭС в пределах норм ТУ в процессе и после воздействия низкой температуры окружающей среды.
Изделия помещают в камеру холода, после чего устанавливают нижнее значение температуры в зависимости от степени жесткости.
Если ЭС испытывают на хранение, то выдержка в камере холода принимается 16 или 72 часа.
Степени жесткости | ||||
Температура, 0 С | –10 | –25 | –45 | –60 |
При испытании изделия для оценки его работоспособности в процессе испытания, изделие подвергается воздействию низкой температуры до наступления температурного равновесия, после чего аппаратуру включают и проверяют значения параметров, предусмотренных в НТД. Затем аппаратуру отключают и подвергают воздействию пониженной температуры 2 часа. По завершении указанной выдержки находящаяся в камере аппаратура включается вновь, и после достижения установившегося режима проводятся измерение ее параметров.
Как классифицируют испытания температурные воздействия
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СТОЙКОСТЬ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ
ФАКТОРАМ МАШИН, ПРИБОРОВ И ДРУГИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Испытания на воздействие влажности
Climatic environment stability test methods for machines,
instruments and other industrial products. Test for influence of
humidity
* В указателе «Национальные стандарты» 2007 год
Дата введения*
для вновь разрабатываемых и модернизируемых изделий 2000-07-01
для разработанных до 2000-07-01 изделий 2002-07-01
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 «Внешние воздействия» Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 ноября 1999 г. N 439-ст
3 Настоящий стандарт соответствует (с дополнениями и уточнениями в соответствии с потребностями экономики страны) международным стандартам:
МЭК 60068-2-3: 1969 «Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 3. Испытания Са: Влажное тепло. Постоянный режим»
МЭК 60068-2-28: 1980 «Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Глава 28. Руководство по испытаниям на влажное тепло»
МЭК 60068-2-30: 1980 «Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Глава 30. Испытание Db и руководство. Влажное тепло, циклический режим (12+12 ч)»
МЭК 60068-2-56: 1988 «Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Глава 56. Испытание Gb: Влажное тепло, постоянный режим, предпочтительно для оборудования»
Данные о соответствии настоящего стандарта международным стандартам приведены в приложении Г
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2012 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Введение
Настоящий стандарт является частью комплекса стандартов «Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий» (группа стандартов ГОСТ 30630.0), состав которого приведен в ГОСТ 30630.0.0, приложение Е.
Настоящий стандарт соответствует международным стандартам, указанным в предисловии. При этом настоящий стандарт дополняет и уточняет методы проведения испытаний, их классификацию и состав, увязывая методы (режимы) испытаний с условиями и сроками эксплуатации изделий и охватывая всю совокупность технических изделий, что в настоящее время не имеется в международных стандартах, относящихся к внешним воздействующим факторам.
В связи с указанным, в настоящее время невозможно полное использование публикаций международных стандартов по внешним воздействиям в качестве государственных стандартов.
В разработке стандарта принимали участие М.Л.Оржаховский (руководитель), В.Н.Покровский, д-р техн. наук В.Н.Писарев, академики Академии проблем качества Российской Федерации.
1 Область применения
Стандарт применяют совместно с ГОСТ 30630.0.0.
Требования разделов 4, 6, 7, 8 настоящего стандарта являются обязательными как относящиеся к требованиям безопасности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 15963-79 Изделия электротехнические для районов с тропическим климатом. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 16962.1-89 (МЭК 68-2-1-74) Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 25870-83 Макроклиматические районы земного шара с холодным и умеренным климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения
ГОСТ 30630.0.0-99 Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования
ГОСТ Р 51372-99 Методы ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость при воздействии агрессивных и других специальных сред для технических изделий, материалов и систем материалов. Общие положения
3 Определения
В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями и сокращениями, относящиеся к областям:
4 Испытание на воздействие влажности воздуха длительное, ускоренное или в условиях выпадения росы (испытание 207)
4.2 Испытание проводят одним из следующих методов:
При выборе методов и режимов руководствуются требованиями 4.2.1-4.2.12.
4.2.1 Методы 207-1 и 207-3 являются равноценными по результатам воздействия на изделия.
Метод 207-3, соответствующий стандарту МЭК (см. приложение Б), является предпочтительным.
Метод 207-1 рекомендуется применять при испытаниях:
— в камерах влажности, не снабженных автоматическими устройствами для одновременного изменения температуры и влажности с заданной скоростью;
— методом переноса изделий из камеры в камеру согласно 4.5.2, примечание 2.
4.2.2 Изделия видов климатических исполнений по ГОСТ 15150 УХЛ4, УХЛ4.1, УХЛ4.2, О4.1, В4.1, ОМ4.1, М4.1, а также климатического исполнения ТС категорий 1.1, 3.1, 4.1, 4.2 испытаниям на воздействие влажности, как правило, не подвергают.
4.2.3 Циклические режимы испытаний (метод 207-1 или 207-3) применяют для изделий:
б) не указанных в перечислении а), имеющих внутренние полости (в том числе защищенных оболочками с уплотнениями);
г) не указанных в перечислениях а), б), в) настоящего пункта, а также в 4.2.4, перечисление а) [см. 4.2.4, перечисления б), в)].
4.2.4 Постоянный режим (метод 207-2) применяют:
а) для изделий видов климатических исполнений ТС1, ТС2 по ГОСТ 15150, а также других видов климатических исполнений, для которых по таблицам 1, 2 предусмотрен только постоянный режим;
б) для изделий, для которых по 4.2.3, перечисление б) предусмотрен в таблицах 1 и 2 только постоянный режим;
в) для изделий по 4.2.3, перечисление г) допускается в стандартах, ТУ и ПИ на основании технического обоснования устанавливать постоянный режим;
г) как допустимый в составе метода 207-5 для крупногабаритных изделий, указанных в 4.2.3, перечисления а), б), в), только в случае отсутствия испытательных камер, обеспечивающих проведение испытаний по методу 207-1 или 207-3.
4.2.5 Испытанию в условиях выпадения росы (метод 207-4) подвергают только выполненные из керамических материалов изделия, указанные в ГОСТ 16962.1.
4.2.8 Общую продолжительность испытаний по методам 207-1; 207-2; 207-3; 207-5 выбирают по таблицам 1 и 2.
Конструктивные особенности изделий, для которых применяют указанные в таблицах значения = 4,5 или = 8 принимают по ГОСТ 15150, раздел 6 и приложение 10, пункт 6.
1 Режимы испытаний в таблицах 1 и 2 установлены в соответствии с ГОСТ 15150, раздел 6, рисунки 1 и 2 и приложение 10, а также с экспериментально установленным соотношением между циклическим и постоянным режимами.
2 Изделия видов климатических исполнений ТС1 и ТС2 по ГОСТ 15150, предназначенные для эксплуатации на побережьях, а также изделия категории 4 по ГОСТ 15150, предназначенные для использования во временно увлажняемых помещениях (например ванных комнатах), испытывают по постоянному режиму при температуре 40 °С в течение 4 сут.
3 Для конкретного типа изделий допускается применять не указанный в таблице 1 или 2 режим испытаний, если исследованиями в соответствии с ГОСТ Р 51372 установлено, что этот режим является более оптимальным для данного типа изделий, о чем должно быть указано в стандартах и ТУ на изделие.
4.2.10 Если в стандартах и ТУ на изделия и ПИ предусмотрены испытания отдельных деталей или узлов изделий, то эти испытания, как правило, проводят по одному из указанных в таблицах 1 и 2 режимов, более жесткому по сравнению с предусмотренным для данных изделий в целом. Если при сборке изделий обеспечено отсутствие повреждений покрытий или (для ЭРИ) нарушения целостности электрической изоляции, то допускается испытание отдельных деталей и узлов проводить в том же режиме, который установлен для изделий в целом.
Проведение климатических испытаний
Цель климатических испытаний – проверка работоспособности изделий в условиях воздействия климатических факторов. К климатическим факторам относятся следующие параметры:
Программу и методику климатических испытаний составляют так, чтобы возможно полнее воспроизвести наиболее тяжелые условия эксплуатации. При этом имеют в виду, что воздействие климатических факторов определяется не только абсолютными значениями температуры, влажности и давления, но и скоростью их изменения. Ввиду сложности реализации таких условий испытания и высокой стоимости оборудования, рассчитанного на регулирование одновременно нескольких климатических факторов, на практике обычно ограничиваются раздельными испытаниями (при воздействии отдельных климатических факторов).
К типичным климатическим испытаниям относят испытания на теплоустойчивость, влагоустойчивость и холодоустойчивость. Наиболее обширной и разнообразной областью испытаний являются так называемые специальные испытания. К этой группе относят испытания на воздействие повышенного атмосферного давления, на высотность, на воздействие соляного (морского) тумана, на грибоустойчивость, на воздействие пыли, на устойчивость к воздействию инея и росы. Однако такая классификация условна, так как некоторые испытания, отнесенные к специальным, могут быть включены в климатические.
Нормы испытательных режимов (температура, относительная влажность, давление и т.п.) и продолжительность их воздействия определяются нормативными документами (НД). Для изделий может быть указано несколько значений (степеней жесткости) одного и того же воздействующего климатического фактора. Так, для верхнего значения температуры воздуха при эксплуатации изделия ГОСТ 16962-71 устанавливает 15 степеней жесткости, а для нижнего 9. Например, для степени жесткости I максимально допустимое значение температуры +40°С, минимально допустимое +1°С, для степени жесткости XV максимальное значение температуры равно +500°С.
Большое значение для получения правильных данных имеет последовательность различных видов испытаний. Климатические испытания проводят, как правило, после механических испытаний. Это объясняется тем, что после механических испытаний может произойти увеличение числа капилляров в изоляции, появление трещин и зазоров. Воздействие же климатических факторов усугубляет эти явления.
Разрушающее действие различных климатических факторов зависит от последовательности их воздействия. Наиболее тяжелая последовательность – это испытание на теплоустойчивость (Т), на влагоустойчивость (В), а затем на холодоустойчивость (X), которая сокращенно обозначается Т–В–X. Возможны и другие последовательности: Т–Х–В, В–Т–Х, В–Х–Т, Х–В–Т и Х–Т–В. Последовательность проведения испытаний указывается в НД. Если нет специальных указаний, то испытания ведут в такой последовательности: механические, смена температур, на теплоустойчивость, на влагоустойчивость, на холодоустойчивость.
Методы климатических испытаний регламентируются стандартом, полный ассортимент которого содержит методы, начиная от 201 до 220 включительно (ГОСТ 16962-71). Каждый метод может иметь модификации. Например, метод 201 (испытание на теплоустойчивость при эксплуатации) имеет две модификации: 201-1 и 201-2.
Первая модификация устанавливает методику испытания изделий без электрической нагрузки, а вторая – под электрической нагрузкой. Стандартом определена и цель каждого метода испытания. Например, испытания методом 201 проводят с целью проверки степени влияния температуры на параметры изделия и проверки сохранения внешнего вида изделий в условиях и после воздействия верхнего значения температуры.
Испытания на теплоустойчивость и холодоустойчивость
Различают испытания на теплоустойчивость и холодоустойчивость при эксплуатации, при транспортировании и хранении.
Испытание на теплоустойчивость при эксплуатации проводят с целью проверки параметров и проверки сохранения внешнего вида изделий в условиях и после воздействия максимально допустимой температуры. Испытания изделий проводят без электрической нагрузки, а греющихся изделий – под электрической нагрузкой. Перед испытаниями производят визуальный контроль и проверку механических свойств изделий (механический контроль), а также измерение их электрических параметров. Затем проверяют контрольно-измерительную аппаратуру и надежность поддержания в камере заданного значения температуры с требуемой точностью. Изделие помещают в камеру тепла. Затем устанавливают в ней нужную температуру, при которой выдерживают изделие в течение времени, достаточного для достижения теплового равновесия.
Измерение контролируемых параметров производят после того, как испытуемые изделия будут иметь заданную температуру. По истечении времени испытаний изделие извлекают из камеры. Далее следует период восстановления, когда изделие выдерживается в нормальных атмосферных условиях. Период восстановления определяется временем, необходимым для приобретения изделием нормальной температуры. Он может быть от 1 до 6 ч. В заключение проверяют внешний вид, механические свойства изделия и измеряют электрические параметры. При проверке внешнего вида обращают внимание на изменение цвета и целостность защитного покрытия, состояние сопрягаемых деталей.
Испытания на холодоустойчивость при эксплуатации проводят для проверки параметров изделия в условиях воздействия и после воздействия минимально допустимой температуры окружающей среды. Последовательность выполнения операций в методике проведения испытаний на холодоустойчивость аналогична последовательности испытаний на теплоустойчивость.
Испытания на теплоустойчивость и холодоустойчивость при транспортировании и хранении проводят с целью проверки способности изделий выдерживать воздействие максимально допустимой температуры при транспортировании и хранении. Данное испытание обычно совмещают с испытанием на теплоустойчивость и холодоустойчивость при эксплуатации.
С испытаниями на холодоустойчивость обычно совмещают испытания на воздействие инея и росы. При этом изделия помещают в камеру холода и выдерживают в выключенном состоянии при заданной низкой температуре в течение определенного времени, после чего их извлекают из камеры и помещают в нормальные климатические условия. Во включенном состоянии изделия выдерживают в течение заданного времени (около 3 ч) и периодически (каждые 30 – 60 мин) проверяют их параметры, которые должны соответствовать нормам, оговоренным в НД.
Испытание на воздействие смен температур (циклическое воздействие температур).
Важным видом температурных испытаний являются испытания на циклическое воздействие температур, при которых изделие подвергается воздействиям 3 – 5 температурных циклов в определенной последовательности. Испытание проводят для определения способности изделий выдерживать изменения температуры внешней среды и сохранять свои параметры после этого воздействия. Испытания на циклическое воздействие проводят по следующей методике: установив в камере холода температуру, оговоренную в НД, помещают в нее испытуемые изделия и выдерживают в течение установленного времени; после этого изделие быстро переносят в камеру тепла (время переноса не более 5 мин), температура, в которой предварительно была доведена до установленного значения; по истечении времени выдержки изделий в камере тепла цикл повторяется.
При всех рассмотренных испытаниях отсчет выдержки в камерах производят с момента установления температурного режима. Обеспечение одинакового воздействия температуры на несколько расположенных в камере изделий достигается правильным их расположением. В методике НД указывают допустимые расстояния между изделиями и между изделиями и стенками камеры. Располагать изделия на расстоянии менее 5 см от стенок камеры нельзя.