Файл: Курсовая на тему Методы испытаний ЭВС на климатические воздействия . РС-71.docx

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(Технический университет)

Факультет Информатики и Телекоммуникаций

Кафедра «Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы»

Дисциплина

«Методы и устройства испытания ЭВС»

Курсовая работа

на тему: «Методы испытаний ЭВС на климатические воздействия»

Выполнил: студент группы РС-71 Оськин М.П.

Проверил: Грачев Н.Н.

оценка: _____________

«__» ___________ 2011г.

Москва 2011

Оглавление

Методология климатических испытаний 3

Воздействие повышенной температуры среды 4

Воздействие пониженной температуры среды 5

Воздействие изменения температуры среды и термоудар 6

Воздействие повышенной влажности 7

Воздействие пониженного и повышенного атмосферного давления 9

Воздействие солнечного излучения 10

Воздействие песка и пыли 11

Воздействие атмосферы, содержащей агрессивные среды 13

Воздействие повышенного гидростатического давления. Испытание на герметичность 13

Комплексные климатические воздействия 14

Список литературы: 15

Методология климатических испытаний

Испытание ЭС на климатические воздействия прово­дят для проверки способности изделий выполнять свои функции, сохранять параметры и/или внешний вид в пределах установленных норм при воздействии и после него. Для воспроизводимости результатов испытания не­обходимо его полное и точное описание, исключающее всякую неопределенность толкования. Исходя из этого принята такая последовательность операций (этапов) испытания ЭС на климатические воздействия: предварительная выдержка изделий (стабилизация их свойств); первоначальные измерения параметров и внеш­ний осмотр; установка изделий в камеры и выдержка их в условиях испытательного режима; извлечение из ка­мер и выдержка для восстановления свойств изделий (конечная стабилизация свойств); внешний осмотр и за­ключительные измерения параметров изделий.

---

Предварительную выдержку проводят с целью пол­ного или частичного устранения последствий воздейст­вия на изделия в предыдущих условиях эксплуатации. Изделия выдерживают, как правило, в нормальных климатических условиях. Выдержку изделий, на результаты измерения параметров которых может существенно влиять относительная влажность, выполняют в условиях, обеспечивающих воспроизводимую толщину влаги, ад­сорбированной на поверхности изделий. Эти условия предусматривают строгое поддержание температуры (допустимое отклонение ±1°С) при относительной влажности 73...77 %. Продолжительность предваритель­ной выдержки определяется временем, достаточным для установления теплового равновесия изделий с окружа­ющей средой. Обычно оно не превышает 2 ч. Первона­чальные и заключительные измерения параметров изде­лий рекомендуется производить при одних и тех же зна­чениях температуры и влажности окружающей среды.

При установке изделий в камере необходимо следить за тем, чтобы между изделиями и стенками камеры, а также между самими изделиями свободно циркулиро­вал воздух. Способ установки и положение изделий при испытании имеют важное значение для воспроизводимо­сти его результатов. Если при эксплуатации возможно несколько вариантов положения изделия, то следует вы­брать вариант, обеспечивающий наибольшую жесткость испытания. Если в процессе испытания электрическая нагрузка на ЭС не подается, изделия располагают на сетках из капроновых нитей, натянутых на опоры. При испытании с электрической нагрузкой изделия устанав­ливают на специальных платах, приспособлениях (кас­сетах, держателях, контактирующих устройствах). Ме­таллические части приспособлений обязательно должны иметь антикоррозионные покрытия. Время выдержки в испытательном режиме отсчитывают с момента уста­новления режима в камере. Это время при повышен­ной/пониженной температуре должно быть достаточным для прогрева/охлаждения изделий по всему объему.

Внешний осмотр изделий осуществляют в соответст­вии с НТД.

Климатические испытания проводят не только на ста­дии проектирования ЭС, но и в серийном производстве для отбраковки потенциально ненадежных изделий (при­емосдаточные испытания) и для контроля стабильности производства (периодические испытания). Режимы и ус­ловия испытания ЭС устанавливают в зависимости от степени жесткости, которая, в свою очередь, определя­ется условиями дальнейшей эксплуатации ЭС в составе системы. Изделия считают выдержавшими испытание, если они во время и после его проведения удовлетворя­ют требованиям, заданным в программе испытаний и технических условиях для данного вида испытаний.

---

Для повышения информативности и эффективности климатических испытаний при освоении и производстве изделий целесообразно проводить их в такой последова­тельности, при которой каждое последующее испытание усиливает воздействие предыдущего, которое могло бы остаться незамеченным. Рекомендуется так называемая нормализованная последовательность климатических ис­пытаний, включающая испытание при повышенной тем­пературе, кратковременное испытание на влагоустойчивость в циклическом режиме (первый цикл), испытания на воздействия пониженных температуры и атмосфер­ного давления, испытание на влагоустойчивость в цик­лическом режиме (остальные циклы). При этом между любыми из указанных испытаний допускается перерыв не более 3 суток, за исключением интервала между испы­таниями на влагоустойчивость и на воздействие пони­женной температуры, который не должен превышать 2 ч. Параметры изделий обычно измеряют в начале и конце нормализованной последовательности.

---

Воздействие повышенной температуры среды

Испытание проводят для проверки работоспособно­сти ЭС и/или сохранения их внешнего вида при воздей­ствии повышенной температуры и после него. Существу­ет два метода испытания на воздействие повышенной температуры: под термической и под совмещенной на­грузкой (термической и электрической). По первому методу испытывают нетепловыделяющие ЭС, температу­ра которых в процессе эксплуатации зависит только от температуры окружающей среды; по второму — тепло­выделяющие ЭС, которые в рабочем состоянии нагре­ваются за счет мощности, выделяемой под действием электрической нагрузки.

Степень жест­кости	I	IV	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	XIII
Температура, °С	40	50	70	85	100	125	155	200	250	315

При испытании под совмещенной нагрузкой изделия помещают в камеру и испытывают при нормальной или максимально допустимой для них электрической нагрузке, соответствующей верхнему значению температуры внешней среды и устанавливаемой в зависимости от сте­пени жесткости:

В зарубежной практике степень жесткости определяется не только температурой испытания, но и временем выдержки ЭС при этой температуре, которое выбирают из ряда 2, 16, 72, 96 ч. В отечественной практике время выдержки ЭС при испытании на повышенные темпера­туры определяется временем, не­обходимым для достижения испытываемым изделием теплового равновесия с окружающей средой. Возможны два способа проведения испытаний тепло­выделяющих изделий. При первом момент достижения заданного температурного режима изделий фиксируют контролируя температуру воздуха в камере, которую устанавливают равной верхнему значению (указанному в ТУ) температуры окружающей среды при эксплуатации. При втором способе этот момент определяют контролируя температуру тех участков изделий, которые наиболее сильно разогреваются при работе ЭС, т.е. являются критичными для работоспособности изделий. Испытание первым способом осуществляют при достаточно большом объеме камеры, позволяющем имитировать ус­ловия свободного обмена воздуха (в камере отсутствует принудительная циркуляция воздуха или ее охлаждаю­щим действием можно пренебречь). При испытании теп­ловыделяющих ЭС вторым способом рекомендуется под­держивать скорость потока воздуха в камере при вклю­чении электрической нагрузки не более 1 м/с, чтобы не облегчать условий испытания образцов вследствие пони­жения их температуры за счет обдува.

---

После установления теплового равновесия измеряют параметры испытываемых изделий, не извлекая их из камеры. Для этого изделия подключают к наружным коммутационным цепям измерительной системы. Если же измерение параметров изделий в камере технически невозможно, то допускается кратковременное (до 3 мин) извлечение их из камеры для выполнения измерений.

Обычно испытание ЭС на воздействие повышенной температуры проводят в следующем порядке: выполня­ют первое измерение необходимых параметров ЭС и тем­пературы контролируемых точек в нормальных клима­тических условиях; помещают ЭС в камеру тепла (тепло­выделяющие — при электрической нагрузке, нетепловыделяющие — без нее) и выдерживают при рабочей температуре в течение времени, установленного в ПИ и ТУ; выполняют второе измерение оговоренных в ПИ и ТУ параметров ЭС; температуру в камере повышают до предельного значения для ЭС данной группы или оставляют равной рабочей (в случае равенства рабочей и предельной температур) и выдерживают изделия при этой температуре в течение 6 ч; если предельная темпе­ратура превышает рабочую, то температуру в камере затем понижают до рабочего значения повышенной тем­пературы и выдерживают испытываемые изделия в этих условиях до достижения температуры окружающей сре­ды по всему объему изделий; включают ЭС (если они испытывались в выключенном состоянии) и выдержива­ют их до установления теплового равновесия; выполняют третье измерение параметров; сравнивают данные вто­рого и третьего измерений и решают вопрос о прекраще­нии или продолжении испытания. Если измеренные па­раметры находятся в пределах установленных норм, испытание прекращают. В противном случае его продол­жают до завершения трех циклов, считая за один цикл испытание при рабочей и предельной температурах.

Камеры тепла. Для испытания ЭС на воздействие повышенной температуры служат серийно выпускаемые отечественной промышленностью камеры тепла типа КТ с рабочим объемом 0,05...1 м³ и диапазоном изменения температуры 40...350°С. В случае необходимости камеры должны обеспечивать подключение электрических сигналов и измерение параметров — критериев годности в процессе испытания.

Камера тепла обычно выполняется в виде шкафа, верхняя часть которого является рабочим объемом, а в нижней расположены бло­ки автоматического регулирования температуры и панель управле­ния.

---