標準概述與目的
標準名稱: GB/T 2423.21-2008 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗M:低氣壓》
等效采用: IEC 60068-2-13
核心目的: 用于確定元件、設備或其他產(chǎn)品在低氣壓條件下(如高海拔地區(qū)、航空運輸或航天環(huán)境)的:
貯存、運輸?shù)倪m應性: 檢查產(chǎn)品在低氣壓環(huán)境下包裝或本身是否會損壞(如密封件破裂、容器變形)。
使用的可靠性: 評估產(chǎn)品在低氣壓環(huán)境下能否正常工作,特別是電氣性能是否會因氣壓變化而劣化(如介電強度下降、電弧擊穿、散熱不良)。
試驗原理與模擬場景
該試驗通過在密閉的低氣壓試驗箱內(nèi)抽真空,模擬產(chǎn)品所處的低氣壓環(huán)境。其主要模擬兩種場景:
高海拔地理環(huán)境:
例如,在海拔5000米的高原地區(qū),大氣壓約為標準海平面氣壓(約101.3 kPa)的一半。
產(chǎn)品在此環(huán)境下可能會面臨密封壓力失衡、電氣絕緣性能變化等問題。
航空/航天飛行環(huán)境:
飛機貨艙的非增壓艙或高空飛行的設備艙,氣壓可能低至數(shù)十甚至幾個千帕。
這是更嚴酷的考核,可能引發(fā)更嚴重的物理和電氣性能問題。
試驗流程詳解
一項標準的低氣壓試驗通常遵循以下流程,其核心在于精確控制氣壓與時間的關系:
1、試驗準備:
樣品準備: 確保樣品清潔、完好。
初始檢測: 在標準大氣條件下對樣品進行全面的外觀檢查和電氣性能測量,記錄基線數(shù)據(jù)。
2、樣品安裝:
將樣品按正常使用位置放入低氣壓箱內(nèi)。注意樣品體積不應超過箱體有效容積的1/3,以確??諝饬魍?,避免局部過熱。
3、降壓/壓力保持:
以不超過10 kPa/min的速率將箱內(nèi)壓力降至規(guī)定值。
在規(guī)定的低壓下保持規(guī)定的時間。在此期間,根據(jù)試驗目的:
貯存/運輸模擬: 樣品不通電,僅承受低氣壓應力。
運行考核: 樣品需通電工作,并監(jiān)測其性能參數(shù)。
4、恢復:
保持時間結束后,以不超過10 kPa/min的速率將壓力恢復至正常值。
恢復后,樣品應在標準大氣條件下放置足夠時間(如1-2小時),使其溫度穩(wěn)定。
5、最終檢測:
對樣品進行與初始檢測相同的外觀和電氣性能檢查。
主要失效模式與合格判據(jù)
主要失效模式:
物理性損壞: 密封容器(如鋁電解電容器、電池、氣密元件)鼓脹、破裂;殼體或包裝變形。
電氣性能故障:
介電強度下降: 低氣壓下空氣稀薄,絕緣材料易被擊穿,產(chǎn)生電弧、電暈放電。
散熱不良: 空氣對流散熱能力減弱,導致元器件過熱,性能失效或損壞。
開關電弧: 繼電器、開關等觸點在分斷時電弧不易熄滅,可能燒毀觸點。
合格判據(jù):
試驗后,樣品應無機械損傷(如破裂、永久變形)。
電氣性能應符合產(chǎn)品規(guī)范要求,無參數(shù)漂移超標或功能失靈。


