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环境工程实验装置选择与校准的五个基本原则

发布时间:2018-06-27      点击次数:1824
任何一项工程试验都是试验条件+试验设备+试验技术+试验判据的有机组合,其中试验设备及测量装置是完成一项工程试验的基本物质条件,没有试验设备的支持,试验只能是“纸上谈兵”,即使现在炒得很热的“虚拟试验”,目前也只能是用于模拟某些简单的工程试验而已。
如上所述,环境工程实验装置及环境参数测量裝置是完成环境试验的基本物质条件,但是在产品环境工程界,特别是从事产品环境工程的管理层面,曾经有过一种误解,认为只要有了好的试验设备,就可以很好地完成环境试验任务,一味地强调引进或采购的环境与可靠性试验设备。这种做法既不了解环境与可靠性试验技术对试验过程有效性及试验结果可信性的重要意义,也完全无视环境与可靠性试验人员在整个试验过程中的主导性作用。事实上,试验设备是为试验服务的,在国家质檢部门主持的环境与可靠性实验室“比对”试验中,曾经多次出现参加比对的实验室用试验设备实施比对的试验结果反而不合格,这充分说明试验设备只是完成试验任务的必要条件之一,而不是完成试验任务
的充分条件。因此,有必要探讨如何根据试验任务的要求,选择合适的与实用的环境与可靠性试验设备,并保持试验设备处于良好的工作状态和正确地使用和维护这些试验设备。
环境工程实验装置选择的基本原则
选择环境及可靠性试验设备应遵循以下五条基本原则:
1.环境条件的再现性
人们要在试验室内完整而地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范围之内,人们完全可以正确而近似地模拟工稈产品在使用、贮存、运输等过程中经受的外部环境条件。
2.环境条件的可重复性
一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次环境试验,而一台被測试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行相同环境条件的试验,为了保证同一台(批)产品按同一个试验规范的环境试验条件在多次或多台试验设备中实施试验得到结果的可比较性,必然要求环境试验设备提供的环境条件具有可重复性。或者说,按同一个试验規范施加于同一个产品的多次的环境试验,或者按同一个试验规范施加于不同产品的环境试验,试验设备施于被试产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)都是一致的,是完全可以重复的。尤其是在判定产品故障原因,实施“故障归零”的过程中,环境试验设备提供的环境条件可重复性更是必须保证的关键条件。
3.环境条件参数的可测控性
任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测和受控的,这不仅是为了使环境参数限制在一定的容差范闱之内,保证试验条件的再现性和重复性要求、而且从产品试验的安全性出发也是必须的,以便防止因环境条件的失控致被试产品的损坏,带来不必要的损失。
4.环境试验条件的排它性
任何一次可实施的环境或可靠性试验,对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定,并排除非试验所需的环境冈素渗透其中,以便在试验中或试验结束后判别和分析产品失效与故障模式时,提供确切的依据,故要求环境试验设备除提供规定的环境条件外,不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电工电子产品高温(干燥)试验中限制相对湿度不能超过某个量值、不能将干热( Dry heat,)试验变成湿热( Damp heat)环境条件的模拟,其目的是确保正确模拟产品在干热的沙漠环境条件下的环境适应性。还如电动振动台校准规范中的台面漏磁、加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比、随机信号的检验、谐波失真度等精度指标也都是为了保证环境试验条件的wei一性而制定的校准项目。因此,更准确地说,环境试验条件的排它性(或wei一性)是要求环境试验设备在提供试验规范所要求的环境应力时,必须同时抑制其它不必要的环境应力的影响,将这些与主环境参数之外的环境应力量值严格限制在低量级范围之下。
5.试验设备的安全可靠性
环境试验,特别是可靠性试验,试验周期长,试验的对象有时是价值很高的产品,试验过程中,试验人员经常要在现场周围进行视或测试工作,因此要求环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点,以确保试验本身的正常进行,而且用于环境与可靠性试验设备的各种保护、告警措施及安全联锁装置完善、可靠,甚至有多裕度安全设计。
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