環境可靠性試驗也常被稱作環境適應性試驗,環境適應性試驗考核產品在貯存、工作過程中的環境適應性能力。產品在設計、研發或應用過程中,不斷經受自身及外界氣候環境及機械環境的影響,而仍需要能夠正常工作,這就需要以試驗對其進行驗證。
環境可靠性試驗主要涵蓋氣候環境試驗、力學環境試驗和綜合環境試驗三種測試類型。
一、氣候環境試驗
氣候環境試驗主要包括高溫試驗、低溫試驗、快速溫變試驗、溫度沖擊試驗、恒溫恒濕試驗、溫濕度循環試驗、鹽霧試驗、防水試驗、防塵試驗等。它主要考核產品在各種環境條件下的適應能力,是評價產品可靠性的重要試驗方法之一。
1.高溫試驗
高溫試驗是把試樣暴露在高溫且空氣干燥的環境中進行的試驗,其目的是確定各類設備在高溫條件下儲存和工作的適應性。
2.低溫試驗
用來考核試驗樣品在低溫條件下貯存或使用的適應性。常用于產品在開發階段的型式試驗、元器件的篩選試驗等。
3.快速溫變試驗
快速溫變試驗是用來確定產品在高溫、低溫快速或緩慢變化的氣候環境下的儲存、運輸、使用的適應性。試驗過程是以常溫→低溫→低溫停留→高溫→高溫停留→常溫作為一個循環。常常模擬晝夜溫差大的地區環境,也可用于壽命試驗,用以考核元器件或產品的外觀、機械性能及電氣性能。
4.溫度沖擊試驗
用于考核產品對周圍環境溫度急劇變化的適應性,是裝備設計定型的鑒定試驗和批產階段的例行試驗中不可缺少的試驗,在有些情況下也可以用于環境應力篩選試驗。
5.恒定溫濕度試驗
用于檢測材料在各種環境下性能的設備及試驗各種材料耐熱、耐寒、耐干、耐濕性能。適合電子、電器、手機、通訊、儀表、車輛、塑膠制品、金屬、食品、化學、建材、醫療、航天等制品檢測質量之用。
6.溫濕度循環試驗
用于確定試驗樣品在溫度循環變化、表面產生凝露的濕熱條件下使用和貯存的適應性。
7.鹽霧試驗
鹽霧測試是一種主要利用鹽霧試驗設備所創造的人工模擬鹽霧環境條件來考核產品或金屬材料耐腐蝕性能的環境試驗。主要有三種鹽霧測試:中性鹽霧測試NSS、酸性鹽霧測試AASS和銅離子加速的酸性鹽霧測試CASS。
8.防水試驗
防水試驗是用于確定、評價設備在使用過程中耐受噴淋或降落在其上面的液態水影響的能力。用于考核產品外殼、密封件試驗后或試驗中是否能保證該設備或元件良好的工作性能。防水等級IPX1-IPX9。
9.防塵試驗
用于檢測產品的外殼密封性能,防護等級代碼為IP1X至IP6X。主要模擬產品在使用、運輸、貯存過程中遇到的沙塵環境,從而檢驗其外殼的防護性能。
二、力學環境試驗
主要包括機械振動、機械沖擊、跌落試驗。
1.機械振動試驗
振動試驗主要有正弦振動和隨機振動。模擬產品在運輸、安裝及使用環境下所遭遇到的各種振動環境影響,用來確定產品是否能承受各種環境振動的能力。
2.機械沖擊試驗
許多產品在使用、裝卸、運輸過程中都會受到沖擊,該試驗用于確定在正常和極限溫度下,當產品受到一系列沖擊時,各性能是否失效,評價產品的耐沖擊能力。根據脈沖波形不同,可分為:半正弦脈沖、后峰鋸齒脈沖和梯形波脈沖。
3.跌落試驗
模擬產品在不同的棱、角、面于不同的高度跌落于地面時的情況,從而了解產品受損情況及評估產品組件在跌落時所能承受的墜落高度及耐沖擊強度。
三、綜合環境試驗
模擬兩個或兩個以上的環境因素同時作用于產品的試驗。因為產品的實際使用環境是多種環境因素組成的復合環境,采用綜合環境試驗可以更真實地模擬實際環境對產品的影響。
綜合環境試驗模擬現實實際使用環境中的主要應力,主要包括溫度+濕度+振動三綜合試驗等類型。