產(chǎn)品的環(huán)境適應性設(shè)計.doc

完美.格式.編輯 產(chǎn)品的環(huán)境適應性設(shè)計一個產(chǎn)品要成為被廣大消費者所接受的商品，一個產(chǎn)品要成為一種招之既來、來之能戰(zhàn)、戰(zhàn)之能勝的武器，除了它的功能和性能外，就是它對環(huán)境的適應性和使用的可靠性。任何產(chǎn)品都處于一定的環(huán)境之中，在一定的環(huán)境條件下使用、運輸和貯存。因此都逃脫不了這些環(huán)境的影響。特別惡劣環(huán)境條件下工作的產(chǎn)品更是如此。產(chǎn)品環(huán)境適應性水平高低的源頭是環(huán)境適應性設(shè)計，因此要研制出一個環(huán)境適應性好的產(chǎn)品，首先抓的是環(huán)境適應性設(shè)計，設(shè)計奠定了產(chǎn)品的固有環(huán)境適應性。1、環(huán)境適應性的設(shè)計步驟、明確產(chǎn)品的平臺環(huán)境條件當前產(chǎn)品的環(huán)境適應性設(shè)計基本上以標準中的考核條件為設(shè)計依據(jù)的，其目的是交付，結(jié)果是使用中仍然故障不斷，究其原因，其中最重要的是：產(chǎn)品實際所經(jīng)受到的環(huán)境條件并不是標準中給出的環(huán)境條件（即標準中的試驗條件或試驗嚴酷等級）。所以當前國外的最新標準，對整機已不規(guī)定具體的試驗條件（即試驗嚴酷等級），只給出自然或誘發(fā)環(huán)境條件的參考量值。可見，作為環(huán)境適應性的設(shè)計的第一步首先要弄清產(chǎn)品的平臺環(huán)境條件，特別是大型系統(tǒng)工程，各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備、分機所經(jīng)受到的環(huán)境條件又不同于整個系統(tǒng)所經(jīng)受到的環(huán)境條件。、確定產(chǎn)品壽命期的環(huán)境剖面一個產(chǎn)品從出廠到報廢，除使用過程中的平臺環(huán)境條件外，還要經(jīng)受到運輸和貯存環(huán)境條件；另外還涉及到經(jīng)受各種環(huán)境因素的概率，所謂環(huán)境剖面就是產(chǎn)品全壽命期所遇到的各種環(huán)境因素及其出現(xiàn)概率?？梢娮鳛榄h(huán)境適應性設(shè)計的第二步，應知道產(chǎn)品全壽命期的環(huán)境剖面，并以此作為設(shè)計依據(jù)。、制訂環(huán)境適應性設(shè)計準則一個產(chǎn)品通常有許多分機組成，特別是大型系統(tǒng)工程，會更有許多分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備單元組成，因此要搞好環(huán)境適應性設(shè)計，必須制定能保證產(chǎn)品環(huán)境適應性的統(tǒng)一設(shè)計準則，讓每一設(shè)計師進行環(huán)境適應性設(shè)計時有統(tǒng)一的依據(jù)。環(huán)境適應性設(shè)計準則應采用先進的、成熟的材料、工藝、結(jié)構(gòu)等，并且有好的費效比。、環(huán)境適應性設(shè)計評審環(huán)境適應性設(shè)計評審是對環(huán)境適應性設(shè)計輸入進行的全面、系統(tǒng)審查，從中發(fā)現(xiàn)環(huán)境適應性設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)、提出改進意見、完善設(shè)計降低設(shè)計風險。、環(huán)境適應性設(shè)計輸入驗證一個產(chǎn)品完成了環(huán)境適應性設(shè)計輸入后，如果這種設(shè)計沒有以前試驗結(jié)果報告證實是可行的，則應進行設(shè)計驗證試驗來證明可行的。2、環(huán)境適應性的設(shè)計原則進行環(huán)境適應性設(shè)計時，可按下列原則進行： 、減緩影響產(chǎn)品的環(huán)境應力、增強產(chǎn)品自身耐環(huán)境應力的能力環(huán)境適應性設(shè)計首先應綜合考慮所設(shè)計產(chǎn)品可能經(jīng)受到的各種環(huán)境因素及其應力，采用減緩環(huán)境應力的措施、增強自身耐環(huán)境應力的能力，即用有效的防護設(shè)計、材料、工藝等來達到所設(shè)計產(chǎn)品的環(huán)境適應性要求。、逐級明確防護對象和防護等級。按從大到小的順序，即從系統(tǒng)、整機、單元、零部件、模塊、元器件到材料逐級明確防護對象和防護等級。、建立有效、合理的防護體系。環(huán)境適應性設(shè)計應從多方面入手：采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，正確選擇材料，嚴格進行計算并確定使用應力，選用穩(wěn)定的加工、裝聯(lián)工藝，建立有效、合理的防護體系。、綜合考慮環(huán)境因素的不良影響一種環(huán)境因素可能產(chǎn)生多種不良影響；一種不良影響往往是多種環(huán)境因素協(xié)同作用的結(jié)果，設(shè)計時應予以綜合考慮。3、耐高低溫設(shè)計為提高電子產(chǎn)品的耐高低溫性能，其耐高低溫設(shè)計應列入電子產(chǎn)品總體方案設(shè)計范疇。電子產(chǎn)品的耐高低溫設(shè)計應從下列三方面進行：3.1、采用合理的結(jié)構(gòu)合理的結(jié)構(gòu)是電子產(chǎn)品耐高低溫最為重要的保證。、電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)應綜合考慮機箱的功率密度、總功耗、熱源分布、熱敏感性、熱環(huán)境等因素，以此來確定電子產(chǎn)品最佳的冷卻方法。、電子元器件、模塊的最大結(jié)溫的減額準則應符合有關(guān)規(guī)定；單個電子器件（如集成器件、分立式半導體器件、大功率器件）應根據(jù)溫升限值，設(shè)置散熱器或獨立的冷卻裝置；熱敏器件的安置應遠離熱源；對關(guān)鍵器件、模塊的冷卻裝置應采取冗余設(shè)計；互連用的導線、線纜、器材等應考慮溫度引起的膨脹、收縮造成的故障。、對于印制板組件：其板上的功率器件，應采取有效的措施降低器件與散熱器界面的接觸電阻；帶導熱條的印制板，其夾緊裝置、導軌及機箱（或插箱）壁之間應保證有足夠的壓力和接觸面積；采用空氣自然對流冷卻的印制板，其板之間的間距、板上的最高元器件與插箱壁之間的間距應符合有關(guān)規(guī)定。、應根據(jù)機箱的熱耗量和內(nèi)部阻力的情況，選擇合適的通風機，設(shè)計合理的空氣流通通道，保證需要冷卻的各個部位得到其所需的風量，冷卻空氣應首先流經(jīng)對熱敏感的器件；冷卻空氣的進口與出口位置應相互錯開，不得形成氣流短路或開路。、對于機箱中的各個部分，其單元熱量分布均勻時，可采用抽風冷卻，非均勻熱源采用鼓風冷卻。對于熱耗量大的密封式機箱，應采用多種冷卻系統(tǒng)，其冷卻通道應專門設(shè)計。3.2、正確地選擇材料、盡量選擇對溫度變化不敏感的材料，采用經(jīng)優(yōu)選、認證或經(jīng)多年實踐證明可靠的金屬和非金屬材料。、選擇的材料在溫度變化范圍內(nèi)，不應發(fā)生機械故障或破壞完整性，如機件變形、破裂、強度降低等級、材料發(fā)硬變脆、局部尺寸改變等。、選擇膨脹系數(shù)不一的材料時，應確定其在溫度變化范圍內(nèi)不粘結(jié)或相互咬死。、選擇的潤滑劑，應在溫度變化范圍內(nèi)能保證其粘度、流動性穩(wěn)定。3.3、采用穩(wěn)定的加工、裝聯(lián)工藝、應在高標準的制造和裝配環(huán)境下進行電子產(chǎn)品的加工、裝聯(lián)。、對于電子產(chǎn)品機箱內(nèi)各個組件，應采取合適的熱安裝技術(shù)；而對于印制板組件，其板上的電子元器件同樣應采取正確的熱安裝技術(shù)。、應采用新型的、經(jīng)驗證的或典型的、可靠的天線、機箱及印制板涂裝工藝、金屬電鍍工藝等，以確保其工藝涂鍍層在溫度變化范圍內(nèi)不出現(xiàn)不符合標準的保護性及裝飾性評價。4、防潮設(shè)計4.1、結(jié)構(gòu)設(shè)計在不影響設(shè)備性能的前提下，應盡可能采用氣密密封機箱。4.2、防潮處理、憎水處理通過一定的工藝處理，降低產(chǎn)品的吸水性或改變其親水性，如用硅有機化合物蒸氣處理，可提高產(chǎn)品的憎水能力。、浸漬處理用高強度與絕緣性能好的涂料填充某些絕緣材料、各種線圈中的空隙、小孔、毛細管等。浸漬處理除可以防潮外，還可以提高纖維絕緣材料的擊穿強度、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性以及提高元器件的機械強度等。、灌封用環(huán)氧樹脂、蠟、瀝青、油、不飽和聚酯樹脂、硅橡膠等有機絕緣材料加熱熔化后，注入元器件本身或元器件與外殼間的空間或引線的空隙，冷卻后自行固化封閉。所使用的材料應保證其耐霉性。、密封裝置對零部件、模塊等采用密封裝置，密封分塑料封裝和金屬封裝兩種：塑料封裝：塑料封裝是把零件直接置于注塑模具中與塑料制成一體。金屬封裝：金屬封裝是把零件置于不透氣的密封盒中，有的還可在盒內(nèi)注入氣體或液體。、表面涂覆用有機絕緣漆涂覆材料表面，提高防潮性能。、使用防潮劑在設(shè)備內(nèi)部放置防潮劑，并定期更換。4.3、材料選擇應盡量選用防潮性能好的材料，如鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、鈦合金鋼、鋁合金等金屬材料以及環(huán)氧型、聚酯型、有機硅型、聚酰亞胺型等絕緣防護材料等。4.4、防潮包裝為防止設(shè)備在貯存、運輸過程中受潮，應采取防潮包裝，并符合GB5048的規(guī)定。5、防生物侵害設(shè)計5.1、結(jié)構(gòu)設(shè)計、在不影響設(shè)備性能的前提下，應采用氣密式外殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空氣應干燥清潔，相對濕度小于60%；、對于氣密式設(shè)備，其內(nèi)部可填充干燥清潔的惰性氣體，相對濕度應小于60%；、氣密性外殼的技術(shù)要求和檢驗應符合國家標準與產(chǎn)品規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。5.2、材料選擇、應選用耐霉性材料。常用耐霉性材料見表1；、金屬、陶瓷、石棉等材料不利于霉菌生長，但應經(jīng)適當?shù)谋砻嫣幚恚苑乐蛊浔砻嫖廴旧厦咕臓I養(yǎng)物質(zhì)；、高分子材料（如塑料、合成橡膠、膠粘劑、涂料等）中的填料、增塑劑的選擇，應盡量選用防霉的無機填料及其它耐霉助劑；、熱固性塑料應完全固化，以提高其防霉性；、非耐霉材料如天然纖維材料及其制品應盡量避免使用，若難以避免，則必須經(jīng)過防霉處理之后才能使用。 表1 常用耐霉性材料序號 材料名稱1丙烯腈氯乙烯共聚物2石棉3陶瓷4聚氯醚5玻璃6金屬7環(huán)氧層壓、酚醛樹脂尼龍纖維層壓、有機硅樹脂玻璃纖維層壓制品8鄰苯二甲酸二烯丙酯9聚丙烯腈10聚酰胺11聚碳酸酯12聚乙烯（高分子量）13聚對苯二甲酸乙二醇酯14聚酰亞胺15聚三氟氯乙烯16聚丙烯17聚苯乙烯18聚砜19聚四氟乙烯（PTFE）20聚全氟代乙丙烯（FEP）21聚偏二氯乙烯22硅酮樹脂5,3、防霉處理當使用的材料和元器件等耐霉性達不到要求時，必須作防霉處理。、對非耐霉材料（如塑料、橡膠、涂料、膠粘劑等），可在材料的生產(chǎn)工藝過程中直接加入防霉劑；、對由非耐霉材料制成的零部件、元器件，可浸涂、刷涂防霉劑溶液或防霉涂料；、所使用的防霉劑必須滿足下列要求：高效、廣譜；低毒、安全；性能穩(wěn)定，便于操作對設(shè)備的性能無不良影響。、應根據(jù)防霉處理的材料種類、使用環(huán)境、要求防霉的時間長短以及主要的霉菌種類等因素，選用合適的防霉劑。常用防霉劑見表2。表2 常用防霉劑序號防霉劑名稱應用范圍1水楊酰苯胺適用于棉、毛織品、塑料、橡膠、油漆、軟木等的防霉2SF501適用于光學儀器、玻璃零件及各種工業(yè)產(chǎn)品密封包裝的防霉3TBZ適用于漆膜等多種物品的防霉4百菌清適用于漆膜等多種物品的防霉5多菌靈適用于漆膜等多種物品的防霉5.4、包裝防霉為防止設(shè)備在貯存、運輸過程中長霉，應采取防霉包裝。、霉菌對設(shè)備性能有影響或外觀要求較高的設(shè)備，應采用密封包裝，方法包括：抽真空置換惰性氣體密封包裝、干燥空氣封存包裝、除氧封存包裝、使用揮發(fā)性防霉劑密封包裝；、經(jīng)有效防霉處理的設(shè)備，可采用非密封包裝，但應先外包防霉紙，然后再包裝；、長霉敏感性較低的設(shè)備，亦可采用非密封包裝，并應在包裝箱上開通風窗，以防止和減小由于溫度升降在設(shè)備上產(chǎn)生凝露。、防霉包裝的技術(shù)要求和檢測應符合GB4768的規(guī)定。5.5、防昆蟲及其它有害動物的設(shè)計要求對于暴露在昆蟲及其它有害動物活動地區(qū)并受到其危害的設(shè)備，應采取防護措施。、防護網(wǎng)罩可在設(shè)備的周圍和外殼孔洞部位設(shè)置金屬網(wǎng)罩，防止昆蟲和其它有害動物進入。網(wǎng)孔大小應視防護的具體要求而定；、密封外殼密封外殼可用于防止昆蟲及其它有害動物進入；、生物殺滅劑和驅(qū)趕（除）劑（器）不能采用密封外殼和防護網(wǎng)罩的設(shè)備，應定期使用生物殺滅劑（如殺蟲劑、殺鼠劑等）。對防霉處理的規(guī)定也適用于生物殺滅劑。6、防腐蝕設(shè)計電子設(shè)備防腐蝕設(shè)計的基本要求是應根據(jù)產(chǎn)品的使用地區(qū)和安裝平臺的不同而不同：例如機載電子設(shè)備在有鹽霧的大氣環(huán)境中應能完全正常地工作，其外觀評價滿足保護性和裝飾性的有關(guān)要求。為了提高電子設(shè)備環(huán)境適應能力，必須采用有效的防腐蝕設(shè)計。在設(shè)備總體設(shè)計階段，必須同步編制防腐蝕設(shè)計大綱，并在設(shè)計，制造、貯存、運輸、使用等各個階段予以實施。電子設(shè)備具體的防腐蝕設(shè)計主要從下列三個方面進行：6.1、結(jié)構(gòu)設(shè)計、一般要求采用密封式結(jié)構(gòu)。密封設(shè)計優(yōu)先順序為：模塊單元進行單獨密封；插箱、分機局部密封；機箱或插箱整體密封。進行氣密式設(shè)計時，容器應采用永久性熔焊氣密結(jié)構(gòu)，局部采用密封圈密封，密封圈應選用永久變形小的硅橡膠“0”型圈。、對于大容積的構(gòu)件（如天線箱體、天線罩、高頻箱等），應盡量避免氣密式設(shè)計。、外殼頂部不允許采用凹陷結(jié)構(gòu),避免積水導致腐蝕;外殼結(jié)構(gòu)應優(yōu)選無縫隙結(jié)構(gòu)，在采用其它結(jié)構(gòu)時，要確保其密封性和電接觸性能；外殼與開關(guān)、電纜插頭座等部件的連接部位應采取密封措施。、減少積水積污的間隙、死角和空間，易積水的部位應設(shè)置足夠的排水孔。將內(nèi)腔和盲孔設(shè)計成通孔，便于排水和排除濕氣。、避免采用不同類型金屬接觸，以防電偶腐蝕。必需由兩種金屬接觸時，應選用電位接近的金屬。不同金屬組成的構(gòu)件，應設(shè)計為陽極面積大于陰極面積，并采用下列一種或幾種防護措施：1選用與兩者都允許接觸的金屬或鍍層進行調(diào)整過渡；2活動部位涂潤滑油，不活動部位涂漆；3用惰性材料絕緣；4密封。、在貯存或運輸過程中，應保證可靠的包裝形式和包裝材料，提出貯存和運輸?shù)陌踩雷o要求。6.2、材料選擇正確地選擇材料，是電子設(shè)備防腐蝕設(shè)計的必要保證。在材料選擇時，應選用經(jīng)過鑒定、認證并經(jīng)過實際使用可靠的金屬和非金屬材料，不得使用未經(jīng)入庫檢驗的材料。非標準件及材料的選用必須經(jīng)訂購方認可和質(zhì)檢方鑒定。、在容易產(chǎn)生腐蝕和不容易維護的部位（如天線、管系等設(shè)備），應優(yōu)選鈦合金、不銹鋼等高耐蝕性能材料。、選擇腐蝕傾向小的材料。、選擇雜質(zhì)含量低的材料：金屬材料中雜質(zhì)的存在，直接影響其抗均勻腐蝕、應力腐蝕的能力，其中高強度鋼、鋁合金、鎂合金等材料的這種傾向尤為嚴重。、不同金屬材料相互接觸時，選用電化偶相容材料，在腐蝕介質(zhì)中的電偶最大電位差不得超過0.25V。、密封機箱中不得采用具有腐蝕氣氛源（如ABS、聚氯乙烯、酚醛等）的有機材料。、印制板應優(yōu)選高絕緣、耐燃、無毒、不易變形、剛度高的環(huán)氧玻璃布覆銅板（如FR4型）。、避免使用放氣劇烈的材料如聚乙烯、多硫化合物、酚基塑料、紙、木材等；避免使用不相容的材料，如銅、錳與橡膠、紙與銅或銀等。6.3、加工與裝聯(lián)工藝電子設(shè)備在制造過程中，若成型、機械加工、焊接、熱處理等工序條件選擇不當，則會使材料產(chǎn)生不同類型的腐蝕傾向，導致設(shè)備在使用時由于腐蝕而引起性能失效。因此采用穩(wěn)定的加工、裝聯(lián)工藝，是設(shè)備耐腐蝕的重要保證。、一般拉伸強度大于1960Mpa（200kg/mm2）的高強度鋼抗應力腐蝕的性能、疲勞強度和斷裂韌性都比較低。采用真空冶煉、真空重熔、多向鍛造、真空熱處理、噴丸、閃光焊和電子束焊等工藝可改善高強度鋼的性能。、機械加工板材和擠壓件所有關(guān)鍵表面，即經(jīng)最后機械加工和熱處理后易影響的部位，應進行噴丸或別的方法使其處于無應力狀態(tài)。、采用沖擊或熱壓配合、螺栓緊固、裝配等，都可能在零件上表面產(chǎn)生殘余應力，應采用提高成形精度、合理引入襯墊加以控制。在成形、加工、熱處理、表面處理等工序中，都會帶來殘余應力，應進行應力消除熱處理、噴丸、滾軋等方法消除殘余拉應力或使其產(chǎn)生壓應力，以減少應力腐蝕開裂或輕氫脆。、滾軋、熱處理、高溫成形的鈦合金，表面需進行機械加工、化學銑切或酸洗，以消除材料在高溫下形成的污染層。7、防塵、防雨和防太陽輻射設(shè)計、電子設(shè)備的天線罩體和外部裝置會受到砂塵、雨、太陽輻射的影響。、天線罩體和外部設(shè)備應避免形狀過于復雜，結(jié)構(gòu)應簡單、光滑且合理。、在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，天線罩體和外部設(shè)備外殼除滿足其它要求外，應具備足夠的剛度和強度，以承受氣流沖擊和雨水、冰雹、砂塵的侵蝕。、如果可行，天線罩體和外部裝置外殼應優(yōu)先采用塵密和水密式設(shè)計，以防砂塵和雨水滲入。由此帶來的散熱、凝露、除濕等問題應有效地加以解決。、天線罩體和外部設(shè)備應避免水和砂塵的積聚，盡量消除縫隙結(jié)構(gòu)。、太陽輻射導致的熱效應和雨水可能帶來的溫度沖擊效應，應在熱設(shè)計中予以充分考慮。、如果天線罩體和外部設(shè)備需要有機涂覆層，則必須選用經(jīng)過實用或試驗驗證過的涂覆材料與涂裝工藝。涂覆層應具備防砂塵、雨水侵蝕的能力；應具備良好的耐熱氧老化的能力和防太陽輻射引起的光老化的能力。、應考慮到天線罩體和外部設(shè)備外殼密封一旦失效后可能導致的緊急情況，并采用相應的失效防護設(shè)計。8、抗振動與抗沖擊設(shè)計8.1、基本要求電子設(shè)備的抗振動與抗沖擊要求主要是指安裝平臺給它的振動輸入，例如機載設(shè)備的振動與沖擊要求是指載機在起飛、降落、空中飛行過程中機艙底板（電子設(shè)備安裝處）上的振動與沖擊的響應和量值。、振動強度設(shè)計要求由于環(huán)境適應性考慮的是極限環(huán)境，所以振動強度設(shè)計要求考慮的是極限振動環(huán)境條件，通?？紤]的是三個方向上的最大值作為任何一個方向上的設(shè)計要求。、抗振性能和疲勞設(shè)計要求抗振性能和疲勞設(shè)計要求是指經(jīng)常施加在樣品上的振動應力。同時還有一個在長期的空中振動下，任務電子系統(tǒng)不能產(chǎn)生疲勞的問題。滿足上述要求的不應是最大包絡(luò)量值，而應是平均值包絡(luò)量值（為了加大安全系統(tǒng)，也可采用平均值+1的量值）。、沖擊強度設(shè)計要求就抗沖擊設(shè)計來說，通常給出的是沖擊脈沖波形或沖擊響應譜。下圖為沖擊脈沖波形及其相應的沖擊響應譜。8.2、設(shè)計準則、以垂向振動作為設(shè)計要求振動一般發(fā)生在相互垂直的三個方向上，而且通常是垂向的振動最大，因此可以簡化成以垂向振動作為相互垂直三個方向上任一方向上的振動設(shè)計要求。、固有頻率可設(shè)計在3070Hz之間電子系統(tǒng)的機柜（包括顯控臺）、分箱（包括單元）、組件/模塊等各層次結(jié)構(gòu)的固有頻率應按二倍頻的規(guī)則設(shè)計。當工程實施確有困難時，可最小不低于1.5。機柜（包括顯控臺）的固有頻率可設(shè)計在3070Hz之間，并且盡量往30Hz的低端設(shè)計。分箱（包括單元）、組件/模塊按二倍頻或1.5倍頻的固有頻率往上設(shè)計。、放大因子必須設(shè)計成小于3在102000Hz的載機振動頻率范圍內(nèi)，用速率1oct/min的正弦掃頻時，任何層次的共振頻率上的放大因子必須設(shè)計成小于3。8 3、隔振緩沖系統(tǒng)設(shè)計、振動傳遞率應小于1電子設(shè)設(shè)備的隔振緩沖系統(tǒng)應同時具有隔振和緩沖兩種功能，即既應是一個好的振動隔離器又是一個好的緩沖器，其振動傳遞率應小于1、沖擊傳遞率應小于1、平均碰撞傳遞率小于1。、不出現(xiàn)剛性碰撞去除耦聯(lián)振動應根據(jù)電子設(shè)備的質(zhì)量、尺寸、固有頻率、危險頻率、允許的振動、沖擊量值進行隔振緩沖系統(tǒng)的設(shè)計（包括提出隔振緩沖系統(tǒng)的動態(tài)特性要求等）。并且要做到具有足夠的吸收儲存能量的位移空間，保證不出現(xiàn)剛性碰撞。支承平臺的剛度中心應于電子設(shè)備的質(zhì)量中心重合，以去除耦聯(lián)振動的有害影響。、采用背架式隔振緩沖系統(tǒng)機柜（包括顯控臺）應采用背架式隔振緩沖系統(tǒng)，其中背架隔振器是非承載隔振器，其剛度阻尼特性在水平面內(nèi)，應對稱于原點（平衡位置），并應注意它與底部隔振器的剛度位移量等的匹配。、固有頻率偏差應小于10加載后的各隔振器的固有頻率與同軸向設(shè)計時的理論固有頻率的偏差應小于10。8.4、機柜（包括顯控臺）的設(shè)計、固有頻率盡量靠近30Hz機柜（包括顯控臺）的固有頻率，應設(shè)計在3070Hz之間，并盡量靠近30Hz。、處于可靠的支承狀態(tài)機柜（包括顯控臺）應設(shè)置電纜固定裝置，以減少電纜插座和電連接點所受的振動應力。機柜（包括顯控臺）應設(shè)置安全保障裝置，以防隔振系統(tǒng)失效時，設(shè)備仍處于可靠的支承狀態(tài)。8.5、插箱（分箱、單元）插箱（分箱、單元）三軸向與機柜（包括顯控臺）的連接剛度必須保證插箱（分箱、單元）的一階固有頻率不低于同軸向機柜（包括顯控臺）一階固有頻率的1.52倍，即符合8.2.2的規(guī)定。8.6、組件/模塊、組件/模塊固有頻率不應低于同軸向插箱的1.52倍安裝在插箱（分機、單元）上的組件/模塊的連接剛度，應保證三軸向的固有頻率不應低于同軸向插箱（分機、單元）固有頻率的1.52倍。、采用較高固有頻率的元器件應盡量采用較高固有頻率的元器件。、印制板模塊必須采取加固措施印制板模塊必須采取加固措施。在插箱中的多塊印制板模塊之間應有限制基頻共振振幅的限位措施。、印制板應采取限位、夾緊裝置印制板應采取限位、夾緊裝置，限制印制板電連接邊受振、受沖擊后產(chǎn)生的相對位移和變形。8.7、緊固件、動態(tài)載荷在電子系統(tǒng)中，將使用許多不同形式的緊固件，它們對電子設(shè)備的可靠性起著重要作用。由于在振動與沖擊的動態(tài)環(huán)境下使用，所以設(shè)計時應考慮：、以動態(tài)載荷（沖擊載荷按15g1.78=26.7g、線性加速度按12g考慮）和結(jié)構(gòu)的幾何形狀為基礎(chǔ)，選擇正確的緊固件尺寸和固定位置。、按動態(tài)載荷選擇緊固件的鎖緊裝置。、根據(jù)動態(tài)載荷的要求，選擇裝配方法，例如螺釘應該用扭矩裝置旋緊，該裝置可預調(diào)到要求的扭矩值。扭矩值應該是扭斷螺絲頭所需扭矩值的6080。、加固監(jiān)視器、計算硬盤、光盤驅(qū)動器等貨架產(chǎn)品必須用緊固件緊固，以提高抗沖擊與抗振動的能力。環(huán)境試驗與環(huán)境試驗技術(shù)1、概述環(huán)境試驗是將產(chǎn)品（包括材料）暴露在自然或人工模擬環(huán)境中，以此來評價產(chǎn)品在實際遇到的運輸、貯存、使用環(huán)境條件下的性能。通過環(huán)境試驗，可以提供產(chǎn)品在設(shè)計、裝配、試驗、使用等方面的可靠性與質(zhì)量信息，是產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量保證的重要手段。1.1、環(huán)境試驗發(fā)展概況環(huán)境對產(chǎn)品的影響，真正受到人們重視是在30年代未和第二次世界大戰(zhàn)期間。那時，在熱帶和亞熱帶地區(qū)使用的產(chǎn)品（特別是電子電工產(chǎn)品）遇到了所謂氣候劣化問題；特別是第二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)場上使用的產(chǎn)品，在各種惡劣的環(huán)境條件下出現(xiàn)了許多問題。據(jù)當時美國空軍調(diào)查，有52產(chǎn)品的損壞是由環(huán)境所引起的，其中溫度占21，振動占14，潮濕占10，沙塵鹽霧占7。這些環(huán)境條件造成了許多產(chǎn)品的失靈、誤動作、失效，從而貽誤了戰(zhàn)機，也造成了很大的經(jīng)濟損失，這就迫使各先進的工業(yè)國家不得不從一連串的戰(zhàn)爭失利中，開始著重解決電子電工產(chǎn)品的環(huán)境適應性問題。美國是開展環(huán)境試驗較早的國家，是從研究熱帶防護開始的，并由國防部發(fā)式。從40年代的現(xiàn)場試驗到實驗室人工模擬試驗，并進行試驗方法研究和制訂試驗規(guī)范。50年代未，陸、海、空三軍都有了各自的環(huán)境試驗規(guī)范和標準。60年代聯(lián)合制訂出三軍通用的環(huán)境試驗標準MILSTD810D（以下簡稱810D），緊接著又開始了對宇航環(huán)境的研究。這樣就形成了從元器件、微電路到設(shè)備，從陸地、海洋到空中的完整環(huán)境試驗軍標體系。從60年代到現(xiàn)在，美國的環(huán)境試驗軍標經(jīng)過多次修改和補充，已發(fā)展到810F，成為許多國家軍品采用的重要環(huán)境標準。國際電工委員會IEC是1948年開始考慮環(huán)境問題的，當時是TC40和TC12下設(shè)的分技術(shù)委員會。隨著電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗問題的日益突出，1961年成立了TC50“環(huán)境試驗技術(shù)委員會”專門從事環(huán)境試驗機理、試驗技術(shù)和試驗程序的研究。1973年又成立了TC75“環(huán)境條件技術(shù)委員會”，專門從事環(huán)境條件分類和分級的研究。TC50和TC75的文件和標準吸收了各國的經(jīng)驗，集中了各國專家的智慧，故具有體系完整、結(jié)構(gòu)嚴謹、技術(shù)先進、使用方便等一系列優(yōu)點，已成為當今世界公認的科學技術(shù)交流和國際貿(mào)易的準則。IEC標準已被各國廣泛采用，成為國際貿(mào)易中消除技術(shù)壁壘的重要基礎(chǔ)之一，且在世界電子電工產(chǎn)品的生產(chǎn)、貿(mào)易、法律等方面發(fā)揮著權(quán)威性的作用。我國的環(huán)境試驗工作是1955年正式開始的，首先在廣州、上海、海南建立天然暴露試驗站，與東歐六國共同合作探索熱帶、亞熱帶、工業(yè)氣體等對電子電工產(chǎn)品的影響。我國的環(huán)境試驗經(jīng)歷了從開始學習、搬用蘇聯(lián)標準，到逐步建立我國自己的環(huán)境試驗體系這一發(fā)展過程。隨著我國改革開放的不斷擴大，為了加速四化建設(shè)，與國際標準接軌，提高我國電子電工產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性，提高國際市場的競爭能力，國家已決定以IEC標準和美國軍用標準為基礎(chǔ)來制訂我國的民用和軍用產(chǎn)品的環(huán)境試驗標準。國軍標150就是參照美軍標810制訂的，在軍品的環(huán)境試驗中發(fā)揮了重要的作用。1.2、環(huán)境試驗的類型環(huán)境試驗大致可以分成兩類，一類是天然（自然）暴露試驗；一類是人工模擬試驗。1.2.1、天然（自然）暴露試驗天然暴露試驗是將樣品（產(chǎn)品或材料）在天然環(huán)境條件下進行暴露和測試。天然暴露試驗可分為無氣候防護和有氣候防護兩種。無氣候防護是指在室外暴露，樣品直接受氣候影響。有氣候防護又可分為完全氣候防護和部分氣候防護。完全氣候防護是指在空調(diào)和半空調(diào)室內(nèi)暴露，能保護樣品免受氣候直接影響。部分氣候防護是指在棚下、掩蔽所內(nèi)暴露，僅能部分保護產(chǎn)品免受氣候直接影響。天然暴露試驗，可在靜止狀態(tài)下進行，也可以在定期運行或滿負荷狀態(tài)下進行，視試驗的要求而定。1.2.2、人工模擬產(chǎn)品在運輸、貯存、使用過程中所經(jīng)受的環(huán)境條件是多種多樣、錯綜復雜的。按對影響產(chǎn)品的因素可分為：a、氣候條件：高低溫、濕度、氣壓、風雨、冰霜等b、機械條件：沖擊、振動、搖擺、噪聲、恒加速度等c、生物條件：霉菌、有害動物、海洋生物等d、輻射條件：太陽輻射、電磁輻射、核輻射等e、化學活性物質(zhì)：硫化氫、二氧化硫、鹽霧等f、機械活性物質(zhì)：沙粒、塵埃等人工模擬試驗就是將上述環(huán)境因素在試驗室內(nèi)重現(xiàn)出來。然而，這不是一件簡單的事情，特別是上述這些因素對產(chǎn)品的作用往往不是單一的，而經(jīng)常是多種因素同時作用在產(chǎn)品上。人們通過不斷的實踐，總結(jié)出了兩種人工模擬方法，a、重視現(xiàn)場的環(huán)境條件b、重現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的影響前者指實驗室的環(huán)境條件及其變化和現(xiàn)場環(huán)境條件盡量保持一致；后者是指實驗室人工模擬試驗結(jié)果與現(xiàn)場環(huán)境條件對產(chǎn)品影響的結(jié)果等效。由于重現(xiàn)環(huán)境條件在技術(shù)、經(jīng)費、時間上往往存在一些問題，有時甚至無這種必要。所以，當前大多數(shù)人工模擬試驗都采用重視現(xiàn)場環(huán)境的影響，即根據(jù)影響模擬的原理來制訂試驗方法。目前模擬環(huán)境試驗基本上是按上述方法制訂的。2、環(huán)境試驗總要求2.1、試驗條件任何環(huán)境試驗都應規(guī)定試驗條件及其容許誤差（包括溫度試驗時溫度穩(wěn)定原則）。2.2、試驗進行試驗進行又為條件試驗、試驗在線，它主要規(guī)定了試驗過程中的檢（監(jiān)）測、試驗記錄、失效判據(jù)等與試驗有關(guān)的因素，2.3、試驗設(shè)備及儀器對試驗設(shè)備及測試儀器的要求，主要是為了保證施加給試驗樣品的試驗應力控制在標準規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，不產(chǎn)生欠試驗與過試驗，實現(xiàn)試驗的再現(xiàn)性。2.4、試驗順序主要考慮了各項試驗間的相互影響，實際所遇到的環(huán)境因素順序，試驗信息的收集，推薦了一個試驗順序。3、溫度試驗溫度試驗有三種方法：即低溫、高溫、溫度沖擊。現(xiàn)以GJB150中的溫度試驗方法為例來敘述：3.1、溫度試驗條件及試驗方法GJB150中三種溫度試驗的試驗條件和試驗方法見表3-4表3-1 GJB150中的溫度試驗條件及方法試驗項目試驗條件試驗方法（溫度控制曲線）溫度持續(xù)時間溫度變化速率低溫貯存試驗5055溫度穩(wěn)定后再保持24小時或按有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定升降溫變變化速率不大于10/min見圖3-1高溫貯存試驗657048小時，此時相對濕度不大于15%升降溫變變化速率不大于10/min見圖3-2低溫工作試驗按有關(guān)標準或技術(shù)文件規(guī)定試驗樣品在不工作狀態(tài)達到溫度穩(wěn)定所需的時間加上啟動工作后達到溫度穩(wěn)定所需的時間或按有關(guān)標準或技術(shù)文件規(guī)定升降溫變變化速率不大于10/min見圖3-1高溫工作試驗按有關(guān)標準或技術(shù)文件規(guī)定試驗樣品在不工作狀態(tài)達到溫度穩(wěn)定所需的時間加上啟動工作后達到溫度穩(wěn)定所需的時間或按有關(guān)標準或技術(shù)文件規(guī)定升降溫變變化速率不大于10/min見圖3-2溫度沖擊試驗高溫：+70低溫：-55高低溫保持時間為1小時或試驗樣品達到溫度穩(wěn)定所需時間，以長者為準。循環(huán)次數(shù)為3次。高溫箱和低溫箱之間轉(zhuǎn)換時間為5分鐘見圖4-33.1.1 溫度試驗條件3.1.1.1 試驗溫度試驗溫度主要分為貯存溫度和工作溫度。貯存溫度是指產(chǎn)品在不工作狀態(tài)遇到的最高和最低溫度。這一溫度主要取決于自然氣候環(huán)境溫度，這種溫度一般在一年中的最熱或最冷的季節(jié)中在某些地域中出現(xiàn)，通常稱為溫度極值。溫度極值包括記錄極值，工作極值和承受極值。除記錄極值外，工作極值和承受極值通常以一定的風險率給出。貯存試驗溫度除取決于自然大環(huán)境溫度外，還取決于產(chǎn)品載體金屬殼體的散熱和致冷輻射效應，根據(jù)我國對飛機機場停放時溫度實測結(jié)果，機內(nèi)溫度在熱天要比外界自然環(huán)境溫度高1020，冷天要比外界溫度低35。由于不管機載設(shè)備裝于何種飛機上，飛機都要在地面停留存放。因此，其高、低溫貯存試驗溫度在中國范圍一般均取-50和70。如果要進入北極區(qū)，低溫貯存溫度降到-62。如果要在非洲沙漠停放，高溫貯存溫度要升到85。溫度沖擊溫度上下限通常選用高低溫貯存溫度。工作溫度主要受微氣候環(huán)境的影響，它取決于載體種類和熱源，相鄰設(shè)備發(fā)熱情況，產(chǎn)品周圍通風和傳熱情況和產(chǎn)品本身冷卻方式等。因此通用標準中不了解對工作溫度作統(tǒng)一規(guī)定，要根據(jù)產(chǎn)品具體情況確定。3.1.1.2 試驗持續(xù)時間溫度試驗持續(xù)時間主要取決于在貯存或工作溫度下的停留時間。標準中對貯存試驗的高低溫保溫時間作了定量規(guī)定，即高溫時為48h，而低溫為24h加上產(chǎn)品在此溫度下達到穩(wěn)定的時間。標準中對工作試驗的高低溫保溫時間只規(guī)定為產(chǎn)品達到溫度穩(wěn)定的時間，有關(guān)溫度穩(wěn)定時間的確定方法在本章5.5節(jié)中專門說明。對于溫度沖擊試驗，一般規(guī)定為1h，或者是溫度達到穩(wěn)定的時間，當溫度穩(wěn)定時間超過1h時，應使用溫度穩(wěn)定時間，當溫度穩(wěn)定時間小于等于1h時，應使用1h。3.1.1.3 溫度變化速率對于高低溫貯存試驗和工作試驗來說，由于主要考慮溫度持續(xù)作用的影響，溫度變化速率不是標準要求的試驗條件，這一速率不宜過大，變化過大不僅會延長溫度達到穩(wěn)定的時間，還會引入快速溫變失效機理，變化過小又會影響試驗效率，因此，一般規(guī)定為試驗箱最大可能變化速率，但不超過10/min。對于溫度沖擊試驗，則要求產(chǎn)品在高低溫箱之間快速轉(zhuǎn)換，時間小于等于5min。3.1.1.4 循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)僅適用于溫度沖擊，一般規(guī)定3次。3.2 試驗方法溫度試驗按GJB150總則規(guī)定的通用試驗程序進行，包括初始檢測，試驗，恢復和最終檢測四大部分。低溫貯存和工作、高溫貯存和工作、溫度沖擊三個試驗分別按圖3-1，圖3-2和圖3-3的溫度控制曲線進行。-55低溫工作溫度溫度 工作狀態(tài)工作不工作工作不工作工作性能檢測檢測不檢測檢測不檢測檢測條件說明正常試驗大氣條件小于10/min達到溫度穩(wěn)定24h小于10/min達到溫度穩(wěn)定達到溫度穩(wěn)定檢測用時間小于10/min達到溫度穩(wěn)定正常試驗大氣條件試驗步驟12345678試驗階段初始檢測試 驗恢復最終檢測圖3-1 低溫貯存和工作試驗控制曲線高溫工作溫度70室溫溫度工作狀態(tài)工作不 工 作工 作不工作工作性能檢測檢測不 檢 測檢測不檢測檢測條件說明正常試驗大氣條件小于10/min48hRH15%小于10/min達到溫度穩(wěn)定達到溫度穩(wěn)定檢測用時間小于10/min達到溫度穩(wěn)定正常試驗大氣條件試驗步驟1234567試驗階段初始檢測試 驗恢復最終檢測低溫箱溫度-5570高溫箱溫度工作狀態(tài)工作不工作工作性能檢測檢測不檢測性能檢測條件說明正常試驗大氣條件升溫速率不規(guī)定4小時或達到溫度穩(wěn)定的時間。長者為準小于5min4小時或達到溫度穩(wěn)定的時間。長者為準小于5min重復2步條件重復2.3步條件升溫速率未規(guī)定達到溫度穩(wěn)定正常試驗大氣條件試驗步驟1234恢復試驗階段初始檢測試 驗最終檢測圖3-3 溫度沖擊試驗控制曲線圖3-2 高溫貯存和工作試驗控制曲線3.3 對試驗設(shè)備的要求GJB150三項溫度標準對溫度試驗箱的要求見表3-2。溫度試驗箱的設(shè)計應滿足表中的要求。新購置的試驗箱應進行驗收鑒定；試驗箱使用中，也應定期檢定，以確認其能否滿足試驗要求。GB5170已規(guī)定了溫度試驗箱的檢定方法。對于技術(shù)性能較差的大型試驗箱（室）若檢定表明其有效容積內(nèi)某一區(qū)域能滿足容差要求且有足夠大的容積，也可用此試驗箱（室）的該區(qū)域進行試驗，不必要求箱內(nèi)各區(qū)都滿足要求。表3-2 GJB150溫度試驗對溫度箱的要求項目箱 別要 求監(jiān)測要求低溫箱高溫箱溫度沖擊箱試驗箱內(nèi)應裝有傳感器，用于監(jiān)測試驗條件風速低溫箱高溫箱溫度沖擊箱試驗箱內(nèi)應有強迫空氣循環(huán)。以保證達到試驗條件和箱內(nèi)溫度均勻，但風速不超過1.7m/s溫度容差低溫箱高溫箱溫度沖擊箱試驗樣品附近測量系統(tǒng)測得的溫度應在試驗溫度的2以內(nèi)，其溫度梯度不超過1/m，或總的最大值為2.2（試驗樣品不工作）濕度低溫箱無明確要求高溫箱絕對濕度不超過20g/m3，（相對于溫度35，相對濕度50）溫度沖擊箱無明確要求熱輻射低溫箱箱內(nèi)壁溫度與試驗溫度之差不超過8%（絕對溫度）高溫箱箱內(nèi)壁溫度與試驗溫度之差不超過3%（絕對溫度）溫度沖擊箱分別同高、低溫箱箱溫恢復能力溫度沖擊箱試驗樣品放入后，箱溫恢復時間不超過高、低溫規(guī)定保持時間的10%3.4 試驗技術(shù)為了保證試驗結(jié)果準確且具有再現(xiàn)性，必須嚴格控制試驗過程中的每一環(huán)節(jié)，既保證試驗條件控制在規(guī)定范圍內(nèi)，又不給產(chǎn)品引入附加的故障。3.4.1 試驗箱的選擇 為保證試驗正常進行，試驗樣品和試驗箱的有效容積之間要保持合理的比例，對于發(fā)熱試驗樣品，其體積不大于試驗箱有效容積的十分之一；對于不發(fā)熱試驗樣品，其體積不大于試驗箱有效容積的五分之一。3.4.2 試驗樣品安裝試驗樣品應放置在試驗箱內(nèi)擱架或?qū)ｉT制造的樣品架上。除支點外，試驗樣品應被自由空氣包圍。嚴禁將試驗樣品置于箱底或?qū)嵭膲|板上。樣品的任何部分均應位于試驗箱有效容積內(nèi)，不得伸入靠近箱壁的非有效容積內(nèi)，因為非有效容積內(nèi)不能保證試驗條件。多臺試驗樣品安裝時，要注意試驗樣品之間留適當間隔，并與試驗箱內(nèi)空氣流動方向協(xié)調(diào)，不能阻止氣流的正確流動。3.4.3 溫度監(jiān)測在可能情況下，應在試驗樣品周圍。試驗樣品內(nèi)關(guān)鍵部位，以及在試驗箱內(nèi)進氣口和回風口處安裝溫度傳感器，以監(jiān)測溫度和進行控制，保證試驗箱提供符合要求的溫度，且掌握關(guān)鍵部位溫度，保證這些部位達到溫度穩(wěn)定和防止受到過應力。僅觀察試驗箱指標溫度往往得不到準確的信息。3.4.4 試驗箱溫度設(shè)定點的設(shè)置試驗箱溫度設(shè)定點應是試驗條件確定的溫度。不能將溫度條件容差范圍看作設(shè)定點可選擇范圍。溫度容差范圍是檢定試驗箱是否符合標準要求的依據(jù)和限定指標。設(shè)定點偏離規(guī)定溫度會導致箱內(nèi)實際溫度超出容差范圍。3.4.5 試驗樣品溫度穩(wěn)定溫度試驗中有關(guān)在試驗溫度下的持續(xù)時間的確定常常以試驗樣品在該溫度下達到溫度穩(wěn)定為準。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料千差萬別，不同產(chǎn)品在同一溫度下達到溫度穩(wěn)定的時間是不同的。溫度穩(wěn)定所需時間還與試驗箱的能力和試驗溫度相關(guān)，因此不可能提供一個統(tǒng)一的溫度穩(wěn)定時間。也不能簡單地按重量給出此時間，而應進行實際測量。在工程上要保證試驗樣品溫度和試驗箱內(nèi)空氣溫度完全一致是不現(xiàn)實的，至少花費的時間太長，因此GJB150和HB6167中都對溫度穩(wěn)定進行了定義，作為確定溫度穩(wěn)定的依據(jù)，HB6167中還對無法測量溫度穩(wěn)定的試驗樣品規(guī)定了所需最短時間，具體見表3-3。表3-3 GJB150和HB6167中溫度穩(wěn)定的定義狀態(tài)標準定 義備 注不工作狀態(tài)GJB150試驗樣品中熱容量最大的部件的溫度與規(guī)定的溫度相差2以內(nèi)時，則認為該試驗樣品達到了溫度穩(wěn)定任何一個關(guān)鍵部件（如發(fā)動機起動蓄電池電介液）應在1范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)件或無源件不考慮溫度穩(wěn)定HB6167設(shè)備內(nèi)部最大質(zhì)量處的溫度達到規(guī)定溫度的3范圍以內(nèi)時，認為其達到了溫度穩(wěn)定無法測量時，溫度穩(wěn)定最短時間為3h工作狀態(tài)GJB150試驗樣品中熱容量最大的部件每小時溫度變化不大于2時，則認為試驗樣品達到了溫度穩(wěn)定HB6167試驗內(nèi)部最大質(zhì)量處的溫度每小時變化不超過2時，認為其達到了溫度穩(wěn)定無法測量時，溫度穩(wěn)定最短時間為2h關(guān)于溫度穩(wěn)定確定方法，除了按上述定義進行直接測量外，還有一些其他方法。典型的方法是重量法和時間常數(shù)法，這二個方法對于軍用設(shè)備來說都不如直接測量合理。說明如下：（1） 重量法這一方法是按受試產(chǎn)品的重量來決定高低溫的保持時間，目前采用此方法的標準有MIL-STD-202F電子及電氣元件試驗方法，航標HB6-71-76飛機電機電器環(huán)境試驗方法等。很明顯，對于軍用設(shè)備來說，其結(jié)構(gòu)復雜，部件材料各不相同，且內(nèi)部還有微氣候存在，認為保溫時間與重量成正比是不合理的。因此，國內(nèi)外一些先進的標準都不采用這一方法。如美國軍標MIL-STD-810。英國軍用標準DEF 07-55軍用器材的環(huán)境試驗，3G100飛機設(shè)備通用要求，美國民機標準RTCA D0160機載設(shè)備環(huán)境條件及試驗方法以及蘇聯(lián)民用航空要求附錄8.1機載設(shè)備環(huán)境條件及試驗方法。事實上，對一些試驗樣品用直接測量法找出的溫度穩(wěn)定時間與重量法計算的時間差別很大如表3-4所示。這也充分說明重量法不適用。對于儀表一類試驗樣品，曾利用最難熱透（冷透）的線包組合件電阻值變化來確定整個儀表熱透（冷透）所需時間。結(jié)果表明，金屬外殼且結(jié)構(gòu)緊湊的試驗樣品，保溫時間與重量法一致，但對于金屬外殼，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不緊湊，并有塑料件的試驗樣品，時間要差一倍多，證明儀表也不宜采取重量法。（2） 時間常數(shù)法這是國際電工協(xié)會（IEC）采用的方法，方法是在試驗前直接用熱電偶或其他傳感器測量樣品熱容量最大部位的溫度。當此溫度升到試驗溫度的0.632倍時即停止測量。將這段升溫所需時間作為該試驗樣品的熱時間常數(shù)，并把該常數(shù)的4倍作為溫度穩(wěn)定時間。鑒于這種方法也要通過實測確定，不如測量到得出溫度穩(wěn)定時間，因為這在工程上已不困難。表3-4 重量法確定的時間與直接測量法確定的時間比較試驗樣品名稱重量法重量kg時間h高溫下時間低溫下時間低溫貯存時間LD-C2型導航雷達12042h12min(50)3h(-10)3h(-40)回聲-3型聲納站23883h(50)5h(-10)18h(-40)YP-1型甚低頻超短波導航接收機5542h45min(50)3h(1-10)15h(-40)FDH1-74型發(fā)射機12045h(50)5h(-10)8h20 min (-40)SDH2-74型接收機5544h(50)5h(-10)8h20 min (-40)302型導航系統(tǒng)顯示器5.821h(60)4h(-57)DMW-1型瞄準具顯示器1220.5h(55)3.6h(-57)FKJ-A型磁放大器820.5h(55)3.6h(-57)TQZ-A全姿態(tài)組合陀螺1122.2h(60)2.5h(-57)由此可見，GJB150采用直接測量法是合理的。直接測量法也會遇到一些問題，如傳感器無法插入試樣內(nèi)部，要確定熱容量最大部位或找出最關(guān)鍵部位等。有些標準如表4-6中的HB6167為了方便，直接規(guī)定了溫度穩(wěn)定時間。3.4.6 溫度沖擊試驗的起始沖擊溫度溫度沖擊試驗方法中，規(guī)定是從常溫先進入高溫箱，然后從高溫箱轉(zhuǎn)入低溫箱，按照這一做法，三個循環(huán)后，產(chǎn)品正處于低溫箱內(nèi)。此時產(chǎn)品出箱至室溫，由于產(chǎn)品本身溫度低于環(huán)境空氣溫度，往往在其內(nèi)外表面產(chǎn)生凝露水，因此按照環(huán)境試驗一般程序需放入到50左右高溫箱中恢復，消除凝露水后再回到常溫等溫度穩(wěn)定后測性能，從而使試驗周期加長。因此建議改為先進入低溫箱開始溫度沖擊循環(huán)，使第三個循環(huán)結(jié)果在高溫段，從而免去上述必做的恢復步驟。美國軍標810E也作了靈活的規(guī)定，即“允許從低溫開始，而后按次序在兩個極值之間循環(huán)”。5 太陽輻射試驗太陽輻射試驗主要用于在其壽命期內(nèi)有可能在熱帶露天暴露于太陽輻射之下的產(chǎn)品，它通常不適合用于模擬由封閉的或復蓋的貯藏條件下引起的加熱效應，GJB150中的太陽輻射試驗就是這樣的。5.1 GJB150.7中的太陽輻射試驗的主要內(nèi)容GJB150.7包括兩個試驗程序：程序循環(huán)熱效應試驗 程序穩(wěn)態(tài)長期光學效應試驗。5.1.2 循環(huán)熱效應試驗a. 總輻射強度：112010%W/m2，其譜能分布及容差見表5-1。 總輻射強度112010%W/m2是國際電工委員會（IEC）為了試驗的目的，根據(jù)國際照明委員會（CIE）第22技術(shù)委員會的推薦，當太陽在天頂時，地球表面從太陽和天空接收到的總輻射強度。b. 溫度：在總輻射強度為112010%W/m2不變情況下，提供了兩個高溫日循環(huán)。第一個循環(huán)（干熱）的峰值溫度為49，代表最熱條件。當設(shè)備要求在世界范圍內(nèi)滿意地工作時，用這個循環(huán)。第二個循環(huán)（基本干熱）最高空氣溫度為44，用于在世界許多地區(qū)正常工作且性能不變壞的設(shè)備。用在中國、美國、墨西哥、澳大利亞、西班牙南部等地區(qū)。表5-1 譜能分布及容差光譜區(qū)特性紫外光可見光紅外線波長m0.280.320.320.400.400.780.783.00輻射強度W/ m2563560492容差%35251020c. 日循環(huán)：24h為一個日循環(huán)，詳見圖5-1。d. 試驗時間：最少為連續(xù)三個循環(huán)