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環(huán)境試驗

　　環(huán)境試驗是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間,在預期的使用,運輸或貯存的所有環(huán)境下,保持功能可靠性而進行的活動.是將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用,以評價產(chǎn)品在實際使用,運輸和貯存的環(huán)境條件下的性能,并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機理。

　　環(huán)境試驗設備是模擬各類環(huán)境氣候，運輸、搬運、振動、等條件下，是企業(yè)或機構為驗證原材料、半成品、成品質(zhì)量的一種方法。目的是通過使用各種環(huán)境試驗設備做試驗，來驗證材料和產(chǎn)品是否達到在研發(fā)、設計、制造中預期的質(zhì)量目標。廣泛用于大專院校、航空、航天、軍事、造船、電工、電子、醫(yī)療、儀器儀表、石油儀表、石油化工、醫(yī)療、汽摩等領域。

　　環(huán)境試驗設備能按IEC、MIL、ISO、GB、GJB等各種標準或用戶要求進行高溫、低溫、溫度沖擊（氣態(tài)及液態(tài)）、浸漬、溫度循環(huán)、低氣壓、高低溫低氣壓、恒定濕熱、交變濕熱、高壓蒸煮、砂塵、耐爆炸、鹽霧腐蝕、氣體腐蝕、霉菌、淋雨、太陽輻射、光老化等。

　　能進行環(huán)境試驗的機構主要有蘇州電器科學研究所、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心、航天環(huán)境可靠性試驗中心、301、一通檢測 等單位。

　　1、氣候環(huán)境試驗的意義與作用

　　隨著科學技術經(jīng)濟貿(mào)易的迅猛發(fā)展,自然資源海洋宇宙開發(fā)與利用，各種產(chǎn)品在貯存、運輸和使用過程中遇到的環(huán)境越來越復雜，越來越嚴酷。從熱帶到寒帶，從平原到高原，從海洋到太空等等，這就使得用戶和生產(chǎn)者雙方都關心產(chǎn)品在上述環(huán)境中得性能、可靠性和安全性，以保證產(chǎn)品能滿意地工作，這就必須要進行環(huán)境試驗。

　　所謂環(huán)境試驗，就是將產(chǎn)品暴露在自然環(huán)境或人工模擬環(huán)境中，從而對它們實際上會遇到的貯存、運輸和使用條件下的性能做出評價。通過環(huán)境試驗，可以提供設計質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量方面的信息，是質(zhì)量保證的重要手段。

　　A、環(huán)境試驗的意義

　　對產(chǎn)品的評價不能只看其功能和性能是否，還要綜合其各方面條件，例如在嚴酷環(huán)境中，其功能和性能的可靠程度以及維修、成本高低等。在提高產(chǎn)品可靠性方面，環(huán)境試驗占有重要位置，說的一些，沒有環(huán)境試驗，就無法正確鑒別產(chǎn)品的品質(zhì)、確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　　在產(chǎn)品的研制，生產(chǎn)和使用中都貫穿著環(huán)境試驗，通常是設計一—環(huán)境試驗——改進——再環(huán)境試驗——投產(chǎn)。環(huán)境試驗越真實準確，產(chǎn)品的可靠性越好。

　　B、環(huán)境試驗的作用

　　1） 用于產(chǎn)品研究性試驗：

　　研究性試驗主要用于產(chǎn)品的設計、研制階段，用于考核所選用的元器件、零部件、設計結構、采用的工藝等能否滿足實際環(huán)境要求以及存在的問題。為了節(jié)省時間和充分暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，一般都采用加速環(huán)境試驗方法。

　　2） 用于產(chǎn)品定型試驗：

　　定型試驗是用來確定產(chǎn)品能否在預定的環(huán)境條件下達到規(guī)定設計技術指標和安全要求。定型試驗是全面的試驗，產(chǎn)品可能遇到的環(huán)境因素都必須考慮到。

　　3） 用于生產(chǎn)檢查試驗：

　　生產(chǎn)檢查試驗主要用于檢查產(chǎn)品的工藝質(zhì)量及工藝變更時的質(zhì)量穩(wěn)定性。

　　4） 用于產(chǎn)品的驗收試驗：

　　驗收試驗是指產(chǎn)品出廠時，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進行的一些項目的試驗，驗收試驗通常是抽樣進行的。

　　5） 用于安全性試驗：

　　用環(huán)境試驗可以檢查產(chǎn)品是否危害健康及生命問題，用恒加速度來檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性，以防止在緊急情況下被甩出而造成人身傷亡事故或撞壞其它設備。安全試驗通常采用較正常試驗更嚴酷的試驗等級進行。

　　6） 用于可靠性試驗：

　　可靠性試驗是由環(huán)境試驗、壽命試驗、現(xiàn)象試驗和特殊試驗等組成，環(huán)境試驗是其中的主要組成部分。美國MIL-ZTD-781D中明確規(guī)定：環(huán)境試驗是可靠性試驗的必要補充內(nèi)容，也是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段。

　　2、氣候環(huán)境試驗的分類

　　A、按環(huán)境試驗形式分類：

　　1） 自然暴露試驗：

　　是將樣品長期暴露在天然環(huán)境中，它分為加負荷和不加負荷兩種。

　　2） 現(xiàn)場試驗

　　為評價、分析產(chǎn)品的可靠性，在使用現(xiàn)場進行的試驗叫現(xiàn)場環(huán)境試驗。

　　3） 人工模擬試驗

　　是將樣品放在人工模擬試驗箱中進行的試驗。

　　一般來說，自然暴露試驗和現(xiàn)場試驗能真實反映產(chǎn)品在實際使用中的性能和可靠性，也是驗證人工模擬試驗準確性的基礎，但這二種試驗的不足之處是試驗周期長，花費人力物力大，因此只有對可靠性要求較高的產(chǎn)品才進行這項試驗。而人工模擬試驗是電工電子產(chǎn)品可靠性研究中常見的試驗方法。

　　B、按環(huán)境試驗性質(zhì)分類

　　IEC（電工委員會）Tc75環(huán)境條件分類委員會于1981年頒布了“環(huán)境參數(shù)分級標準”，具體如下：

　　1） 氣候環(huán)境因素：

　　溫度、濕度、壓力、日光輻射、沙塵、雪等。

　　2） 生物及化學因素：

　　鹽霧、霉菌、二氧化硫、硫化氫等。

　　3） 機械環(huán)境因素：

　　振動（含正弦、隨機）、碰撞、跌落、搖擺、沖擊等。

　　4） 綜合環(huán)境因素：

　　溫度與濕度，溫度與壓力、溫度、濕度與振動等等。

　　C、按環(huán)境試驗項目分類

　　氣候環(huán)境試驗其項目可分為如下幾項：高溫、低溫、溫度循環(huán)、溫度沖擊、低氣壓、濕熱、日光輻射、砂塵、淋雨等，一般將鹽霧和霉菌試驗包括在其中。

　　在上述試驗項目中又可分為單因素、綜合及組合試驗。

　　3、氣候環(huán)境試驗的發(fā)展狀況

　　從本世紀初，人們就注意到環(huán)境條件對產(chǎn)品的性能有很大的影響，隨著產(chǎn)品越來越復雜和使用環(huán)境越來越嚴酷，環(huán)境試驗受到人們的重視。

　　A、國外情況

　　環(huán)境試驗在上已有80多年的歷史，1919年美國開始進行人工模擬環(huán)境試驗，1943年，美國陸海*便制定了環(huán)境試驗方法。當時的試驗項目主要是高溫、濕熱、低氣壓、砂塵、鹽霧、日光輻射等，其主要的目的是解決熱帶沙漠地區(qū)作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機、裝甲車等的質(zhì)量問題。1955年，美國成立了環(huán)境工程學會。英國于1949年成立了環(huán)境工程學會。前蘇聯(lián)在五十年代就在國內(nèi)各地建立了環(huán)境試驗站，并在我國進行大量的暴露試驗。東德于1962年成立了環(huán)境試驗委員會，主要負責電信設備和元件方面的環(huán)境試驗。

　　IEC于四十年代開始研究環(huán)境試驗方面的問題，隨著電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗問題的日益突出，于1961年成立了Tc50“環(huán)境試驗技術委員會”，專門從事環(huán)境條件分類和分級的研究。

　　B、國內(nèi)情況

　　我國的環(huán)境試驗始于五十年代，先在廣州、上海、海南島等地建立了天然暴露試驗站，與東歐各國共同探索熱帶、亞熱帶、沿海地區(qū)氣候條件對產(chǎn)品的影響。我國的環(huán)境試驗從學習國外的標準，到逐步建立自己的環(huán)境試驗體系，幾十年來有了很大的發(fā)展。目前，國內(nèi)的環(huán)境試驗工作正大面積地開展，各省市都建立了電子產(chǎn)品檢驗所（站），各大公司各大廠、所也都擁有自己的可靠性環(huán)境試驗室，并陸續(xù)淘汰了舊設備，引進和購置了一些新設備，隨著宇航事業(yè)的迅速發(fā)展，國防工業(yè)部門開始對可靠性和環(huán)境試驗給予高度重視，并投入了巨大的人力、物力、財力，對提高軍用產(chǎn)品的質(zhì)量起到重要作用。

　　4、氣候環(huán)境試驗設備

　　在環(huán)境試驗中，人工模擬試驗是常用和重要的試驗方法，而環(huán)境試驗設備是開展人工模擬試驗工作研究的工具和手段。和環(huán)境試驗一樣，環(huán)境試驗設備從本世紀二十年代至今已有80多年的歷史了，從70年代開始，環(huán)境試驗設備有了迅速發(fā)展，并逐漸成為一門綜合性強技術復雜的邊緣科學。

　　A）氣候環(huán)境試驗設備發(fā)展概況

　　1） 國外氣候試驗設備的發(fā)展情況來看，大致可分為三個階段：

　　*階段為探索階段（從20年代至50年代）：這個階段是從無到有，其結構和電氣控制都是較為簡單的單因素設備。

　　第二階段為發(fā)展階段（從50年代末至70年代中期）：這個階段發(fā)展了幾十個品種、上百個規(guī)格，可以模擬從地面到高空的氣候試驗設備，這些設備在結構設計和電氣控制方面有了明顯的改進，基本實現(xiàn)了自動控制，并有了簡單的安全保護措施。

　　第三階段為飛躍發(fā)展階段（從70年代末至今）：這個階段生產(chǎn)的設備采用了許多新的科學技術成果，微處理機得到廣泛應用。從設計到制造，從測試到數(shù)據(jù)處理全部可以自動化，并出現(xiàn)了許多大型和綜合環(huán)境試驗設備。可以說，這個階段的設備從量變到質(zhì)變，得到了突飛猛進的發(fā)展。

　　2） 國內(nèi)研制和生產(chǎn)環(huán)境試驗設備已有四十多年的歷史，也經(jīng)歷了從仿制、自行設計和更新設計三個階段。四十多年來，國內(nèi)從事環(huán)境試驗設備研制和生產(chǎn)的廠、所發(fā)展到上百家，生產(chǎn)環(huán)境試驗設備二百多種。目前，不少廠家引進先進技術，按和國家標準，不斷更新設計，朝著多功能綜合參數(shù)、微機控制的方向發(fā)展。

　　B、國內(nèi)外部分氣候試驗設備標準

北京鴻達天矩試驗設備有限公司

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