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文章來源 : 廣東優科檢測 發表時間:2022-06-17 瀏覽數量:
防水試驗是常見的環境可靠性試驗項目,通過模擬戶外或使用環境惡劣的場景,對電子產品及設備進行防水能力測試,常用來測試樣品外殼、密封件在試驗后,能否保證良好的工作性能。
當今比較權威的軍用及民用防水試驗的方法主要有:
GB/T 2423.38 / IEC60068-2-18 《電工電子產品環境試驗 第 2 部分:試驗方法 試驗 R:水試驗方法和導則》;
GB/T 4208 / IEC60529 《外殼防護等級(IP 代碼)》;
GJB 150.8A 淋雨試驗;
MIL-STD-810G:506.4 Rain。
1.人造雨試驗設備
樣品的固定裝置(支架)應小于樣品的底面積,固定裝置(支架)實際是一個能以1轉/min的旋轉速度轉動的轉臺,轉臺軸線與樣品軸線的偏心距為100mm。也可是一不轉動的臺子,但其支架能在任何試驗位置上夾住樣品。
2.滴水裝置
(1)國標和IEC標準中的滴水箱
滴嘴間隔尺寸應為20mm或25mm,底部至樣品的最高距離應能調至0.2m或2m,底部的面積要大于樣品的俯視圖。放置樣品的轉臺以1rpm的速度轉動,偏心距(轉臺軸線與樣品軸線的距離)為100mm。也可以是一個不轉動的臺子,但支架能在任何試驗位置上夾住樣品。
(2)國軍標和美軍標中的滴水箱
可用于帶風源的淋雨試驗和穩態淋雨試驗。滴水箱上以方格網狀排列的滴嘴其間隔應為20mm或25mm。當伴有規定風速的風時,應確保該降雨噴灑到整個樣品上。對穩態雨水分配器位置要足夠高,采用的滴水高度應確保水滴的最終速度均為9m/s。
3.噴淋裝置
噴淋裝置所有噴嘴應產生水壓約為276kPa的方格噴淋網陣或其他形式的交錯水網陣,以達到最大的表面覆蓋。在每0.56m2接受淋雨的表面范圍內,距樣品表面48mm處至少應有一個噴嘴。必要時可調整此距離以實現噴淋網的交疊。
4.擺管
在國標、IEC標準和外殼防護標準中用擺管來模擬灑水系統噴出的水、車輪濺出的水。擺管最大允許半徑為1600mm。擺動角度為2×60°共120°。
5.噴淋和沖水裝置
噴淋裝置和沖水龍頭主要用于模擬產品在運輸、存儲、使用過程中可能會經受到的沖水環境,這種環境來源于大暴雨、風吹大雨、灑水裝置、車輪濺水、沖水或猛烈海浪等。
1.滴水箱法
該方法是采用滴水箱來考核垂直方向和與垂直方向15°范圍內的滴水對外殼防水的能力。
(1)考核垂直方向滴水時:外殼(樣品)整個面上產生均勻流水,放置樣品的轉臺以1rpm的速度轉動,偏心距為100mm,滴水箱的底部要大于樣品的俯視圖,水流量為1mm/min,試驗時間為10min。
(2)考核外殼(樣品)與垂直方向傾斜15°滴水時:在樣品的4個傾斜位置上各暴露2.5min,共10min,水流量為3mm/min。
2.擺管或噴淋噴頭法
該方法采用擺管來考核產品外殼防水的能力。擺管最大允許半徑為1600mm。
(1)擺管——防淋水
把外殼(樣品)放在擺管半圓中心,擺管沿垂線兩邊各擺60°,每次擺2×60°共120°,時間為4s,總試驗時間5min,然后樣品沿水平方向轉動90°,再試驗5min。擺管最大允許半徑1600mm。如還不能保證全部淋到,則優先使用手持式噴淋噴頭。
(2)噴淋噴頭——防濺水
用50kPa~100kPa的手持式噴淋噴頭噴淋,試驗時水壓要恒定,試驗時間按表面積計算1min/m2,最少5min。
3.淋水龍頭法
該方法是采用直徑為6.3mm和12.5mm的噴嘴分別考核外殼防噴水和防強烈噴水的能力。
(1)防一般噴水
- 噴嘴直徑為6.3mm;
- 水流量為(12.5±0.625)L/min;
- 噴嘴至外殼(樣品)外殼表面距離為2.5m~3m;
- 試驗時間按表面積計算(1min/m2),最少3min。
(2)防強烈噴水
- 噴嘴直徑為12.5mm;
- 水流量為(100±5)L/min;
- 噴嘴至外殼表面距離為2.5m~3m;
- 試驗時間按外殼(樣品)表面積計算(1min/m2),最少3min。
4.潛水(浸水)箱法
該方法是采用潛水(浸水)箱分別考核外殼經受短時間和長時間潛水(浸水)能力,外殼(樣品)要按安裝好狀態全部浸水中。
(1)0.15m~1m短時間潛水
- 高度小于850mm的外殼(樣品)的最低點,應低于水面1000mm;
- 高度等于或大于850mm樣品的最高點,應低于水面150mm;
- 試驗時間為30min;
- 水溫與外殼(樣品)溫差不大于5K。
(2)持續潛水
按實際使用中產品的持續潛水要求而要求。
對于外殼防水,有下列用于考核產品的8種IP防水等級:
- IPX1 垂直滴水,采用滴水箱垂直方向滴水。
- IPX2 傾斜滴水,采用滴水箱傾斜15°滴水。
- IPX3 淋水,采用(a)擺管式淋雨;(b)噴淋式淋雨。
- IPX4 濺水,采用噴淋式-濺水。
- IPX4K 濺水,采用(a)擺管式淋雨;(b)噴淋式淋雨。
- IPX5 噴水,采用淋水龍頭(噴嘴直徑為6.3mm)。
- IPX6 猛烈噴水,采用強烈噴水(噴嘴直徑為12.5mm)。
- IPX7 短時間浸水,采用30min短時間潛(浸)水。
- IPX8 連續浸水,采用持續潛(浸)水,潛(浸)水時間按產品要求。
1.試驗用水
試驗所用的水應是優質清潔的自來水,但也可使用海水(根據需要)。試驗時水的雜質可導致水流量減少或不穩定,對低水壓供水的試驗設備尤為重要。滴水試驗方法對水孔阻塞問題特別敏感,為了避免噴嘴被堵塞,應對試驗用水采取過濾和軟化預防措施。如果水的消耗量低于100L/h的試驗,應使用過濾水或蒸餾水,PH值應為6.5~7.2,電阻率不低于500Ω·m,水溫應為(25±10)℃。為了便于顯示泄漏,允許在水中加入可溶性的燃料,如熒光素,以幫助定位和分析任何水滲漏。
某些樣品在進行水試驗時,可能要求在噴水期間或噴水以后對試驗樣品進行電氣性能測量。電氣測量范圍可能包括直接暴露于水的表面,以及那些通過孔或泄露進水而濕潤的內表面。在這種情況下,可能需要保證試驗用水是不導電的,如蒸餾水或去離子水。
需要考慮的特征是水對樣品的腐蝕,水試驗方法不希望產生腐蝕現象,但在某種情況下,可能由于疏忽而產生腐蝕。為避免腐蝕,使用蒸餾水或去離子水是比較理想的。然而,還應注意 純水會受空氣中或試驗樣品表面污染物質的沾污。
當化學或電化學作用產生影響時,腐蝕生成物可能出現在水試驗之后某些時間內,對此應有所考慮和加以注意。
2.溫度
為達到一個好的試驗效果,應使樣品內產生負壓,為此要確保樣品的溫度比水的溫度至少高10℃,加熱的時間為樣品達到溫度穩定所需的最少時間,必要時可升高(加熱)樣品溫度,也可降低水溫。
3.試驗的程序和要求
試驗前首先對樣品進行外觀檢查和機械、電性能檢測。特別應注意對樣品的表面情況、防護蓋、密封性能的檢查。樣品按使用姿態放入淋雨箱中。若需要在使用狀態下進行試驗,則應將電纜、管道等接上。不用的插座、接口、管道都應封嚴。試驗時,樣品在實際使用中可能經受到的淋雨面,均應經受規定的降雨強度、降雨角度和持續時間的試驗。如果在實際使用中,產品在雨中仍需工作,則應在工作狀態下進行試驗,并可按照要求進行中間測量。試驗結束后,對樣品進行外觀檢查和機械、電性能檢測。如果在外觀、結構檢查時,發現有顯著的水滲入樣品的現象,為了安全,可以將水抽出后再進行電性能檢測。
優科檢測認證實驗室具備CNAS和CMA資質認可的第三方防水檢測機構,具備GB/T 2423.38、IEC60068-2-18、GB/T 4208、IEC60529標準防水檢測資質和檢測能力,可出具國際認可的第三方防水檢測報告。
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