侯智川
淺談非民用級浸漬試驗方法
侯智川
浸漬試驗是檢驗電子產品防水能力的一個重要考核手段,本文就浸漬試驗在浸漬試驗箱中試驗和傳統的自然條件下試驗兩種試驗方法進行簡單比較和探討。結果,采用自然模擬試驗能適應的試驗條件有限,不能為試驗提供準確的溯源,使用設備等效能很好的控制各項指標,能為試驗的再現提供準確的數據支持。
浸漬試驗是確定裝備浸泡在水中時,其結構防止水滲入殼體內部的能力。自動化控制發展至今,人們對電子產品的可靠性要求越來越高,浸漬試驗的要求也越來越高。傳統試驗方法已無法滿足試驗要求,浸漬試驗箱應運而生。傳統的試驗方法是將試件直接放置在水中,但是這種方法有一定的局限性,浸漬水位越深要求的水溫更加不能達到試驗要求,這對試驗的結果產生影響。而在試驗箱中進行試驗,這些問題就迎刃而解。本文就這兩種浸漬試驗方法進行比較分析。
自然模擬試驗:在試驗樣件使用場所能涉及的環境因素,參照試驗條件要求,利用戶外暴露,水箱浸漬,環境監視等手段開展的試驗,以達到預期試驗目的的方法。
設備等效試驗:收集試驗樣件環境要素及被試件試驗規范要求,利用部分物理等效機理,進行環境管控,溫度、濕度、水深壓力等指標的控制及監測,以達到試驗的目的的方法。
兩者之間最大的區別在于,監測和測控。具體如表1所示。
GJB150A在GJB150原有的基礎上作出了部分的改進與更新,主要是在試驗的水溫、試驗樣品溫度、以及浸漬試驗分類上有所變化,具體如下表2所示。
從表2所述可以看出,影響浸漬試驗結果的重要因素是水深和水溫。在傳統試驗中,這兩個因素都不易控制,在試驗箱中均能準確的進行控制。下面就試驗箱如何進行水深和水溫控制做簡單闡述。
覆蓋深度控制方法:覆蓋深度的控制自然模擬試驗受場地及試驗水箱的限制,試驗狀態不易受控,采用設備等效試驗時覆蓋深度要求采用如下公式
P=9.8d
(注:P——壓力,Kp;d——水深,m)
例如:一試驗樣件在浸漬試驗時浸漬深度要求7m,產品幾何高度為0.8m,在進入水下0.5m設備加載空氣壓力為:
P=9.8N/Kg(7-0.5)m
=63.7KPa
由此看出設備加壓保壓的能力決定了設備的浸漬深度程度。

表1
試驗樣件溫度控制:對試驗樣件加熱至設定溫度保溫時間一般為2hx,加熱樣件如條件允許可打開樣件密封部位,目的是保證試驗樣件內外溫度一致,試驗樣件溫度穩定后關閉所有密封部位及閥門等,如此是為了使試驗樣件在該溫度狀態下浸入水中后,在樣件內部產生負壓差,從而達到考核防水外殼防止水進入其內部的能力。
綜上所述,傳統自然模擬試驗和設備等效試驗,各有優缺點。這就需要我們在選擇試驗方法的時候要根據自己產品的特點選擇合適的試驗方法。傳統自然模擬試驗最大的有的在于試驗費用比較低,但是一些對溫度敏感的試件來說,利用設備等效的試驗箱進行試驗是更好的選擇。

表2
(1)參試設備及儀器儀表均在有效期內;
(2)采用加壓開展浸漬試驗的設備屬于壓力容器,操作安全參照壓力設備操作規范;
(3)加熱試驗箱盡量靠近浸漬試驗箱,便于試驗件加熱后能在最短時間浸入水中;
(4)試驗中斷后依據相關標準規定確定試驗后期進程計劃。
現有的浸漬試驗箱,在溫度、壓力等環節采用程序控制的技術不斷增強,試驗的準確性也不斷提高,為減少對被試產品接受加壓沖擊的影響設備在加壓速率方面都能有效地控制,但是試驗標準要求中還沒有對該項指標有明確的指示,在以后試驗過程中逐漸累積這方面的數據,加強該項指標的規范化。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.10.003