如何正確選擇環境試驗裝置

一、 裝置選擇依據

存在於地球表面及大氣層空間中的自然環境因素和誘發環境因素的種類，目前還無法統計出一個確切的數目，其中對工程產品(裝置)的使用及壽命影響較大的因素不下十幾種。從事工程產品環境條件研究的工程師們將自然界存在以及人類活動所誘發的環境條件整理歸納為一系列的試驗標準和規範，用以指導工程產品的環境及可靠性試驗。如指導軍工產品進行環境試驗GJB150――中華人民共和國國家軍用標準《軍用裝置環境試驗方法》，指導電工電子產品進行環境試驗的GB2423――中華人民共和國國家標準《電工電子產品環境試驗方法指南》等。因此，我們選擇環境及可靠性試驗裝置時主要的依據是工程產品的試驗規範和試驗標準。

其次，為了規範試驗裝置中環境試驗條件的容差，保證環境引數的控制精度，國家技術監督機構及各工業部門還制訂了一系列的環境試驗裝置及檢測儀器儀表的檢定規程。如中華人民共和國國家標準GB5170《電工電子產品環境試驗裝置基本引數檢定方法》，又如國家技術監督局頒佈實施的JJG190－89《電動振動試驗檯系統試行檢定規程》等。這些檢定規程也是選擇環境及可靠性試驗裝置的重要依據，不符合這些檢定規程要求的試驗裝置是不允許投入使用的。

二、 裝置選擇基本原則

環境及可靠性試驗裝置的選擇應遵循以下五條基本原則：

1、環境條件的再現性

在試驗室內完整而精確地再現自然界存在的環境條件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差範圍之內，人們完全可以正確而近似地模擬工程產品在使用、貯存、運輸等過程中所經受的外界環境條件。這段話用工程的語言概括，就是“試驗裝置所創造的圍繞被試產品周邊的環境條件(含平臺環境)應該滿足產品試驗規範所規定的環境條件及其容差的要求”。如用於軍工產品試驗的溫度箱不僅要滿足國-軍標GJB150.3－86、GJB150.4－86中根據不同的均勻性和溫度控制精度的要求。只有這樣，才能保證在環境試驗中環境條件的再現性。

2、環境條件的可重複性

一臺環境試驗裝置可能用於同一型別產品的多次試驗，而一臺被試的工程產品也可能在不同的環境試驗裝置中進行試驗，為了保證同一臺產品在同一試驗規範所規定的環境試驗條件下所得試驗結果的可比較性，必然要求環境試驗裝置所提供的環境條件具有可重複性。這也就是說，環境試驗裝置施用於被試驗產品的應力水平(如熱應力、振動應力、電應力等)對於同一試驗規範的要求是一致的。環境試驗裝置所提供環境條件的可重複性是由國家計量檢定部門依據國家技術監督機構所制定的檢定規程檢定合格後提供保證。為此，必須要求環境試驗裝置能滿足檢定規程中的各項技術指標及精度指標的要求，並且在使用時間上不超過檢定週期所規定的時限。如使用非常普遍的電動振動臺除滿足激振力、頻率範圍、負載能力等技術指標外，還必須滿足檢定規程中規定的橫向振動比、檯面加速度均勻性、諧波失真度等精度指標的要求，而且每次檢定後的使用週期為二年，超過二年必須重新檢定合格後才能投入使用。

3、環境條件引數的可測控性

任何一臺環境試驗裝置所提供的環境條件必須是可觀測的和可控制的，這不僅是為了使環境引數限制在一定的容差範圍之內，保證試驗條件的再現性和重複性的要求，而且從產品試驗的安全出發也是必須的，以便防止環境條件失控導致被試產品的損壞，帶來不必要的損失。目前各種試驗規範中大體要求引數測試的精度不應低於試驗條件允許的誤差的三分之一。

4、環境試驗條件的排它性

每一次進行環境或可靠性試驗，對環境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規定，並排除非試驗所需的環境因素滲透其中，以便在試驗中或試驗結束後判斷和分析產品失效與故障模式時，提供確切的依據，故要求環境試驗裝置除提供所規定的環境條件外，不允許對被試產品附加其它的環

境應力干擾。如電動振動臺檢定規程中所限定的檯面漏磁，加速度信噪比、帶內帶外加速度總均方根值比。隨機訊號的檢驗、諧波失真度等精度指標都是為了保證環境試驗條件的'唯一性而制定的檢定專案。

5、試驗裝置的安全可靠性

環境試驗，特別是可靠性試驗，試驗週期長，試驗的物件有時是價值很高的軍工產品，試驗過程中，試驗人員經常要在現場周圍操作巡視或測試工作，因此要求環境試驗裝置必須具有執行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點，以確保試驗本身的正常進行。試驗裝置的各種保護、告警措施及安全連鎖裝置應該完善可靠，以保證試驗人員、被試產品和試驗裝置本身的安全可靠性。

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