環(huán)境鑒定試驗中的檢測和記錄的重要性和現(xiàn)狀分析

宋小燕，李寶晗，祝耀昌

（1.中電集團20所，西安 710068；2 .中航工業(yè)光電所，洛陽 471099；3.中航工業(yè)綜合所，北京 100028）

環(huán)境鑒定試驗中的檢測和記錄的重要性和現(xiàn)狀分析

宋小燕1，李寶晗2，祝耀昌3

（1.中電集團20所，西安 710068；2 .中航工業(yè)光電所，洛陽 471099；3.中航工業(yè)綜合所，北京 100028）

闡述了環(huán)境數(shù)據(jù)類型和環(huán)境試驗中的初始檢測，中間檢測和最終檢測的基本概念和用途，介紹了航空裝備環(huán)境鑒定試驗中檢測實施現(xiàn)狀和存在的問題，特別是中間檢測不到位和檢測結(jié)果記錄不規(guī)范等問題，最后提出了一些改變現(xiàn)狀的措施和建議。

環(huán)境鑒定試驗；環(huán)境試驗檢測；環(huán)境試驗記錄

引言

航空裝備設(shè)計定型或技術(shù)鑒定會議上，專家們審查試驗報告時，常常發(fā)現(xiàn)許多試驗單位出具的試驗報告，僅有一個受試產(chǎn)品是否出故障和試驗是否通過的結(jié)論性描述，而有關(guān)能夠證明試驗本身是否進行得正確有效和結(jié)論是否準確的描述這兩方面的信息卻少之又少，從而使試驗審查工作無法很好地進行。有關(guān)試驗有效性評價的考慮因素在參考文獻[1]中已有全面的敘述，本文重點對影響這兩方面評價的至關(guān)重要的檢測和記錄工作的重要性和現(xiàn)狀作以分析，以引起足夠的重視。

1 試驗數(shù)據(jù)及采集

1.1 試驗數(shù)據(jù)類型

廣義說來，環(huán)境試驗信息應(yīng)包括受試產(chǎn)品相關(guān)信息，如其結(jié)構(gòu)、尺寸、重量、重心，平臺安裝位置，功能和性能及經(jīng)歷過的試驗史及其型號、編號等標識；試驗單位信息如試驗單位名稱、地點及其資質(zhì)；試驗設(shè)備信息如每一試驗項目所用的試驗設(shè)備及其檢定情況；試驗項目和相應(yīng)試驗條件信息；實際施加的試驗應(yīng)力和受試產(chǎn)品對施加的溫度和振動應(yīng)力響應(yīng)信息；受試產(chǎn)品在試驗設(shè)備上(內(nèi))的安裝和布置，溫度、振動傳感器安裝和布置情況的信息；試驗實施過程及其偏離試驗大綱的信息；試驗各階段對受試產(chǎn)品進行外觀、功能檢查和性能測量所得的信息或數(shù)據(jù)，試驗實施過程中因試驗設(shè)備故障或其他外界影響造成試驗中斷及中斷處理情況的信息；試驗過程中因受試產(chǎn)品出現(xiàn)故障，進行分析、定位、采取糾正措施、糾正措施驗證和是否繼續(xù)進行余下試驗項目還是全部試驗項目重新進行方面的信息。全面收集和記錄這些信息可為評價試驗實施的有效性和試驗結(jié)論的正確性提供信息數(shù)據(jù)支持，也為試驗結(jié)束后編寫一個具有可追溯性的科學的試驗報告提供信息和數(shù)據(jù)支持。因此，編寫環(huán)境鑒定試驗大綱和環(huán)境鑒定試驗報告時均應(yīng)全面考慮獲取和利用這些信息和數(shù)據(jù)，具體見參考文獻[2]和參考文獻[6]。

1.2 試驗數(shù)據(jù)的采集

上述的試驗信息和數(shù)據(jù)中的大部分如受試產(chǎn)品的物理特性、組成、技術(shù)狀態(tài)、經(jīng)歷的試驗史、實驗室和試驗人員資質(zhì)，試驗設(shè)備及其檢定校準情況，受試產(chǎn)品和傳感器安裝布置，試驗中斷處理和故障處理等均需要試驗實施人員在試驗前和試驗中通過收集和記錄保存的，其中相當部分的信息和數(shù)據(jù)需試驗人員進行檢測和其他操作(包括拍照)將其記錄下來。這些數(shù)據(jù)主要可用于說明試驗有效性。信息中最為重要的是受試產(chǎn)品的功能情況和性能數(shù)據(jù)，這些信息和數(shù)據(jù)直接用于判斷受試產(chǎn)品是否出現(xiàn)故障，為試件通過或通不過試驗提供證據(jù)。

可見，為了證明試驗實施的有效性和試驗結(jié)論的正確性，應(yīng)當全面采集和記錄這些定性和定量的信息和或數(shù)據(jù)。

2 試驗中的檢測

2.1 檢測的基本概念

檢測一般是指檢查和測量。檢查是對受試產(chǎn)品的外觀、機械損傷和是否具備應(yīng)有的功能用目視受試產(chǎn)品或觀看設(shè)定的畫面來進行的，基本上是一些定性的項目；測量則是應(yīng)用各種測量工具或手段，測出受試產(chǎn)品的性能參數(shù)值，用于與受試產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的要求進行比較，兩者結(jié)果均用于確定受試產(chǎn)品是否合格或已否出現(xiàn)故障。

2.2 典型試驗標準中的檢測

環(huán)境試驗中的檢測一般分為初始檢測、中間檢測和最后(終)檢測。分布于試驗應(yīng)力施加以前，試驗應(yīng)力施加同時和試驗應(yīng)力撤除以后三個時間段。GJB 150/150A和GB/T 2422中對這三種檢測均有相應(yīng)的描述如表1所示。

表1 GB/T 2422和GJB 150/150A中有關(guān)檢測要求的描述

2.3 檢測的目的和意義

2.3.1 初始檢測

環(huán)境試驗中不同階段進行檢測有其不同的目的。

初始檢測的目的是確認在施加環(huán)境應(yīng)力以前，受試產(chǎn)品是一個完好的產(chǎn)品，其檢查的結(jié)果，特別是性能測量所得的數(shù)據(jù)可作為一個基線數(shù)據(jù)，以便將中間測量和最終測量所得的數(shù)據(jù)與其進行比較，看其是否變化或變化趨勢，若超出規(guī)定容差范圍則可判為故障。為了避免試驗樣品安裝過程損壞產(chǎn)品投入試驗或試驗樣品電源線和測試線安裝不當或損壞引起出現(xiàn)非責任故障，GJB 150A中明確要求要在安裝后再次在試驗室條件下進行一次初始檢測，以保持有一個正常的樣品和試驗檢測系統(tǒng)投入試驗。

2.3.2 中間檢測

中間檢測是在試驗設(shè)備對試驗樣品(試件)施加應(yīng)力的同時進行的檢測。這一檢測的內(nèi)容一般只包括功能監(jiān)視和性能測量。由于是在施加應(yīng)力條件下使受試產(chǎn)品工作并測量性能，其檢測結(jié)果才能全面代表其對規(guī)定環(huán)境的適應(yīng)性。由于產(chǎn)品的某些故障只能在環(huán)境應(yīng)力作用下才能出現(xiàn)，應(yīng)力解除后該故障便消失，試驗后最終檢測時發(fā)現(xiàn)不了，因而必須進行中間檢測，防止漏掉故障。對于一些試驗時間很長的試驗項目，進行中間檢測可以提前發(fā)現(xiàn)問題，免得將一個在應(yīng)力作用下已經(jīng)產(chǎn)生損壞或已具備損壞條件的產(chǎn)品繼續(xù)進行全部試驗，浪費資源。濕熱試驗安排第五天進行檢查就是這一目的；而霉菌試驗安排第7天對對比條進行檢查目的，是檢查使用的菌種是否有效，不屬于受試產(chǎn)品中間檢測的范疇。需要指出的是，由于受負載施加條件、測試輔助設(shè)備和儀表安裝使用可能性、介質(zhì)使用的可能性和安全性要求的限制，試驗樣品安裝在試驗設(shè)備上(內(nèi))時往往不可能測量其全部性能參數(shù)項目，此時可對性能檢測項目進行適當剪裁，選擇測量最能反映產(chǎn)品出故障的參數(shù)，甚至不測性能參數(shù)而僅監(jiān)視其功能是否正常。有些設(shè)計人員會提供一個反映電子產(chǎn)品功能是否正常的書面材料，此時試驗中監(jiān)視工作就比較容易進行。

2.3.3 最后(終)檢測

最終檢測的目的最終確認試驗樣品在經(jīng)受試驗施加的環(huán)境應(yīng)力后其外觀、功能和性能是否滿足規(guī)定的要求。許多試驗如鹽霧試驗，溫度沖擊試驗，高低溫貯存試驗等不需進行中間檢測，但必須通過最終檢測來發(fā)現(xiàn)環(huán)境應(yīng)力作用對試驗樣品的影響，并將檢測的結(jié)果與初始檢測得到的基線數(shù)據(jù)進行比較，最終判斷產(chǎn)品是否能通過試驗。最終檢測的項目應(yīng)與初始檢測項目一樣，盡可能完整和一一對應(yīng)。

許多試驗單位將前一個試驗項目的最終檢測結(jié)果作為緊接著試驗的試驗項目的初始檢測，但必須注意，在兩次試驗時間間隔很長，試驗樣品要經(jīng)歷較長時間或復(fù)雜的裝運操作或試驗樣品和測試線路安裝復(fù)雜的情況下，應(yīng)盡量避免這樣做。

3 環(huán)境鑒定試驗中檢測現(xiàn)狀

目前型號工程的環(huán)境鑒定試驗中，尚存在忽視信息收集，不適當?shù)睾喕踔寥∠虚g檢測的現(xiàn)象和記錄不規(guī)范的情況，影響到對試驗結(jié)果的真實性和對試驗有效性的評價，典型情況概括如下。

3.1 試驗前、后檢測不適當?shù)睾喜?/p>

試驗前后檢測一般應(yīng)在實驗室條件下進行，許多試驗單位將前一個試驗項目的最終檢測作為后一個試驗項目的初始檢測，以節(jié)省時間和工時，這不是不可以，但有的試驗單位因這種檢測過程比較復(fù)雜和麻煩，在兩個試驗項目實施之間時間間隔過長情況下，仍然將前一試驗項目的最終檢測代替后一個試驗項目的中間檢測，據(jù)了解，該間隔時間有的長達半年之久，顯然這是不恰當?shù)摹?/p>

3.2 中間檢測不進行

許多產(chǎn)品，特別是機電和液壓產(chǎn)品，其性能參數(shù)的檢測需要加負載和/或使用某種介質(zhì)如液壓油，工作模式比較復(fù)雜，在試驗設(shè)備對其施加應(yīng)力條件時很難進行，需要專門設(shè)計相應(yīng)的測試系統(tǒng)和輔助設(shè)施；還有一些產(chǎn)品不僅性能參數(shù)測量難以實現(xiàn)，甚至監(jiān)視其功能也很難實現(xiàn)。在這種情況下，有的試驗單位的高溫工作試驗、低溫工作試驗、振動功能試驗中，使受試產(chǎn)品只是處于通電狀態(tài)而不工作，或者處于工作狀態(tài)而不測量性能只監(jiān)視其功能，甚至功能檢查也不進行，或者干脆處于不工作狀態(tài)，使中間檢測作用大打折扣，流于形式，使這種試驗失去了意義。

3.3 中間檢測項目隨意簡化

許多試驗單位為了方便，未經(jīng)充分分析研究，隨便挑選幾個易于進行測量的參數(shù)進行中間檢測，這些檢測項目基本上不能發(fā)現(xiàn)受試產(chǎn)品在應(yīng)力作用時會出現(xiàn)的故障，失去了中間檢測的意義。

3.4 不重視檢測數(shù)據(jù)的記錄

許多試驗單位和受試產(chǎn)品研制單位只關(guān)注受試產(chǎn)品在試驗中是否出故障和發(fā)現(xiàn)故障后的歸零工作，而對試驗中功能檢測結(jié)果和性能參數(shù)測量的數(shù)據(jù)不予重視，甚至完全忽視，不作認真記錄或不記錄。有些單位雖然作了記錄，但記錄的不是檢測的結(jié)果，而是檢測人員根據(jù)儀表顯示的數(shù)據(jù)，直接與這些參數(shù)標稱值和允差范圍對比判斷的結(jié)果，認為在允差范圍就打鉤，不在允差范圍就打叉，而不是將觀察到的外觀和表面質(zhì)量情況描述和/或測得的數(shù)值本身記錄下來。實際上，這是航空裝備以往批生產(chǎn)階段環(huán)境驗收檢驗和例行試驗中的記錄方式，相當于一個試驗工藝卡。這種記錄方式由于不提供原始信息和數(shù)據(jù)，無法作為設(shè)計定型或設(shè)計鑒定或技術(shù)鑒定中環(huán)境鑒定試驗是否通過的證據(jù)。

3.5 檢測記錄表設(shè)計不當，內(nèi)容不完整

許多單位的檢測記錄表僅是檢查結(jié)果和測量得的參數(shù)數(shù)值的記錄，沒有檢測時機的標識，沒有說明這是初始檢測的結(jié)果，還是最終檢測的結(jié)果，是什么試驗項目的初始檢測或最終檢測的結(jié)果。更為嚴重的是，其中間檢測記錄表上也沒有相應(yīng)標記。到定型審查時，由于檢測項目表都一樣，甚至連試驗單位自己也搞不清這是初始檢測的結(jié)果，還是試驗后檢測的結(jié)果。初始檢測和最終檢測的檢測項目一般是一樣的，不加標記就難以分辨。中間檢測項目可能少于初始檢測和最終檢測的項目，可從測量項目上判斷出來。有些單位爭辯說，檢測表上有檢測日期和時間的記錄，可以推算出記錄表的檢測時機，雖然沒有錯，但不方便使用，不如直接標明為好。許多單位的檢測記錄表上沒有記錄檢測時施加的環(huán)境應(yīng)力條件的內(nèi)容，也是不利于記錄表的識別和使用的。一般說來，初始檢測和最終檢測時的環(huán)境應(yīng)力條件就是實驗室環(huán)境條件，許多單位的記錄表上均有這一內(nèi)容，但中間檢測時的環(huán)境應(yīng)力條件就不是實驗室環(huán)境條件，檢測結(jié)果與實驗室環(huán)境條件無關(guān)。一旦在中間檢測時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品故障、進行故障分析時，首先關(guān)注的是當時的環(huán)境應(yīng)力種類和大小，因此如果中間檢測結(jié)果表中沒有說明檢測時的環(huán)境應(yīng)力，使用起來就很不方便。

3.6 試驗報告結(jié)論缺乏數(shù)據(jù)支持

分析：首先這里的nine-peaches design，數(shù)詞+連字符+名詞這種結(jié)構(gòu)通常做定語起修飾作用，其中的名詞無需用復(fù)數(shù)。此外，原文中粉彩天球瓶、粉彩橄欖瓶和過枝紋粉彩盤是三個并列的成分，應(yīng)表述一致。而譯文當中前兩個用了詞組形式，而后面過枝紋粉彩盤卻用了單獨的句子，并列成分不一致，句子雜糅。筆者認為plates 后面應(yīng)加that或者去掉are。

許多單位提供的試驗報告實際是試驗結(jié)論的報告，其內(nèi)容僅是一系列的試驗項目及其是否合格或通過試驗結(jié)論，至多以附件或附錄的形式提供試驗記錄表，這種試驗記錄表有的是不完整的原始記錄，有的是具體檢測項目判別結(jié)果的記錄，甚至是另行整理的記錄，顯然這些記錄均不能作為其試驗結(jié)論的證據(jù)。

4 概括和建議

4.1 概括

1）環(huán)境鑒定試驗的結(jié)論是產(chǎn)品定型或鑒定決策的依據(jù)之一，試驗結(jié)論的依據(jù)是試驗中記錄的各種信息和數(shù)據(jù)。因此，試驗過程各階段按要求進行功能和性能檢測，檢測項目和檢測結(jié)果記錄的完整性尤為重要。應(yīng)當按規(guī)定要求進行初始檢測、中間檢測和最終檢測工作并記錄檢測結(jié)果，以確保試驗科學合理地實施，避免反復(fù)和浪費資源。

2）要重視中間檢測并盡可能使檢測項目完整，以防止漏掉那些在環(huán)境應(yīng)力作用下才能顯示出的故障。許多機電和液壓類產(chǎn)品的功能和性能檢測、涉及到加負載和使用工作介質(zhì)，受試產(chǎn)品在通用的試驗箱內(nèi)或振動臺等試驗裝置上施加應(yīng)力的同時，難以實現(xiàn)。目前大多數(shù)產(chǎn)品的高溫工作、低溫工作和振動功能之類試驗中不進行中間檢測，從而影響試驗的效果，已經(jīng)不是真正意義上的工作試驗。

3）許多航空裝備研制單位的試驗室進行試驗中，不重視檢測得到的原始數(shù)據(jù)記錄，沿用產(chǎn)品批生產(chǎn)階段驗收檢測和例行試驗中的簡單的工藝記錄卡，采取打鉤和蓋檢驗章的方式，這是不適當?shù)模@種記錄卡或這類記錄方式不能用于環(huán)境鑒定試驗，需要正視定型試驗對數(shù)據(jù)的嚴格要求，改變記錄方式。

4.2 建議

1）建議在環(huán)境鑒定試驗大綱評審過程中，加強對中間檢測項目和檢測記錄表格式和內(nèi)容的審查，以確保高低溫工作和振動功能等試驗達到既定的目標。

表2 環(huán)境鑒定試驗外觀功能檢查和記錄表格式

表3 環(huán)境鑒定試驗性能測量和記錄表格式

3）目前各試驗室的數(shù)據(jù)記錄表的格式千差萬別、內(nèi)容不完整，原因之一是缺少規(guī)范的記錄表格式和指導(dǎo)。“十一五”期間，按照原國防科工委標準制訂計劃，中航工業(yè)綜合所承擔了《裝備環(huán)境工程文件編制要求》標準的制訂工作，并完成了該標準的報批稿，但由于體制改革原因，國軍標的批準和頒發(fā)權(quán)已全部歸入總裝備部技術(shù)基礎(chǔ)管理中心，致使該標準未能及時頒布。目前中航工業(yè)綜合所已按照總裝備部的標準化制訂計劃，正在吸收軍方意見對原報批稿作進一步修改和完善。計劃在明年完成該標準的“報批稿”。在該“報批稿”中的環(huán)境試驗大綱和環(huán)境試驗報告二個文件中，都涉及檢測結(jié)果記錄表，建議按該記錄表進行記錄，見表2和表3。功能檢查和性能測量記錄表一般分兩張列出，如果受試產(chǎn)品功能檢查項目和性能測量項目比較簡單，也可以將兩表合并。

功能檢查通常只是定性地判斷產(chǎn)品是否具備應(yīng)有的功能，有功能只能說明能工作，但不能代表其性能指標滿足要求，因此必須對產(chǎn)品的各項性能進行詳細測量，以最終判斷其是否能正常工作。一般來說，試驗前和試驗后的功能檢查和性能測量可以用相同的表格，試驗中間測量因功能檢查和性能測量項目經(jīng)過裁剪而減小，最好另外單獨列表，供試驗中檢測記錄用。

[1] 祝耀昌等 航空產(chǎn)品環(huán)境鑒定試驗有效性評價方法探討[J].航天器環(huán)境工程， 2013.4:346.

[2] 祝耀昌，軍工產(chǎn)品設(shè)計定型環(huán)境鑒定試驗大綱編寫要求及分析軍用標準化[Z] .2007.2(P30)，2007.3(P37).

[3] GB/T2422電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗術(shù)語[S].

[4] GJB 150.1軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法總則[S].

[5] GJB 150.1A軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法通用要求[S].

[6] GJB 4239裝備環(huán)境工程通用要求[S].

宋小燕（1973-）：女，在職研究生學歷，工作于中國電子科技集團公司第二十研究所，一直從事環(huán)境與可靠性試驗領(lǐng)域的檢測工作。

The Significance and Current Situation of Detection and Recording in Environmental Qualification Test

SONG Xiao-yan1, LI Bao-han2，ZHU Yao-chang3

（1. The CLP Group 20, Xi'an 710068；2. AVIC Institute of Electro Optics,Luoyang 710068；3. General aviation industry, Beijing 100028）

This paper expounds the basic concept and application of initial test, intermediate test and final test of envi ronmental data type and environmental test. Then it introduces the current situation and existing problems of environmental qualification test of aeronautic equipment, especially the problems of the uncompleted intermediate test and the non-standard recording of testing result. Finally, it puts forwards the measures and suggestions for helping to change this situation.

environmental qualification test; environmental test; environmental testing recording

O657.32

A

1004-7204（2014）03-0024-06