環(huán)境試驗(yàn)意義與作用

環(huán)境試驗(yàn)概念

環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間，在預(yù)期的使用，運(yùn)輸或貯存的所有環(huán)境下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。是將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用，運(yùn)輸和貯存的環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機(jī)理。

氣候環(huán)境試驗(yàn)的意義與作用

隨著科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的迅猛發(fā)展，自然資源海洋宇宙開發(fā)與利用，各種產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸和使用過程中遇到的環(huán)境越來越復(fù)雜，越來越嚴(yán)酷。從熱帶到寒帶，從平原到高原，從海洋到太空等等，這就使得用戶和生產(chǎn)者雙方都關(guān)心產(chǎn)品在上述環(huán)境中得性能、可靠性和安全性，以保證產(chǎn)品能滿意地工作，這就必須要進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)。

1. 環(huán)境試驗(yàn)的意義

對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)不能只看其功能和性能是否優(yōu)秀，還要綜合其各方面條件，例如在嚴(yán)酷環(huán)境中，其功能和性能的可靠程度以及維修、成本高低等。在提高產(chǎn)品可靠性方面，環(huán)境試驗(yàn)占有重要位置，說的極端一些，沒有環(huán)境試驗(yàn)，就無法正確鑒別產(chǎn)品的品質(zhì)、確保產(chǎn)品質(zhì)量。

在產(chǎn)品的研制，生產(chǎn)和使用中都貫穿著環(huán)境試驗(yàn)，通常是設(shè)計(jì)——環(huán)境試驗(yàn)——改進(jìn)——再環(huán)境試驗(yàn)——投產(chǎn)。環(huán)境試驗(yàn)越真實(shí)準(zhǔn)確，產(chǎn)品的可靠性越好。

2. 環(huán)境試驗(yàn)的作用

2.1. 用于產(chǎn)品研究性試驗(yàn)：

研究性試驗(yàn)主要用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制階段，用于考核所選用的元器件、零部件、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、采用的工藝等能否滿足實(shí)際環(huán)境要求以及存在的問題。為了節(jié)省時(shí)間和充分暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，一般都采用加速環(huán)境試驗(yàn)方法。

2.2. 用于產(chǎn)品定型試驗(yàn)：

定型試驗(yàn)是用來確定產(chǎn)品能否在預(yù)定的環(huán)境條件下達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和安全要求。定型試驗(yàn)是最全面的試驗(yàn)，產(chǎn)品可能遇到的環(huán)境因素都必須考慮到。

2.3. 用于生產(chǎn)檢查試驗(yàn)：

生產(chǎn)檢查試驗(yàn)主要用于檢查產(chǎn)品的工藝質(zhì)量及工藝變更時(shí)的質(zhì)量穩(wěn)定性。

2.4. 用于產(chǎn)品的驗(yàn)收試驗(yàn)：

驗(yàn)收試驗(yàn)是指產(chǎn)品出廠時(shí)，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進(jìn)行的一些項(xiàng)目的試驗(yàn)，驗(yàn)收試驗(yàn)通常是抽樣進(jìn)行的。

2.5. 用于安全性試驗(yàn)：

用環(huán)境試驗(yàn)可以檢查產(chǎn)品是否危害健康及生命問題，用恒加速度來檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性，以防止在緊急情況下被甩出而造成人身傷亡事故或撞壞其它設(shè)備。安全試驗(yàn)通常采用較正常試驗(yàn)更嚴(yán)酷的試驗(yàn)等級(jí)進(jìn)行。

2.6. 用于可靠性試驗(yàn)：

可靠性試驗(yàn)是由環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、現(xiàn)象試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)等組成，環(huán)境試驗(yàn)是其中的主要組成部分。美國(guó)MIL-ZTD-781D中明確規(guī)定：環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的必要補(bǔ)充內(nèi)容，也是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段。

氣候環(huán)境試驗(yàn)的分類

1. 按環(huán)境試驗(yàn)形式分類：

 1.1. 自然暴露試驗(yàn)：

是將樣品長(zhǎng)期暴露在天然環(huán)境中，它分為加負(fù)荷和不加負(fù)荷兩種。

1.2. 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

為評(píng)價(jià)、分析產(chǎn)品的可靠性，在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的試驗(yàn)叫現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境試驗(yàn)。

1.3. 人工模擬試驗(yàn)

是將樣品放在人工模擬試驗(yàn)箱中進(jìn)行的試驗(yàn)。

一般來說，自然暴露試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?zāi)苷鎸?shí)反映產(chǎn)品在實(shí)際使用中的性能和可靠性，也是驗(yàn)證人工模擬試驗(yàn)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，但這二種試驗(yàn)的不足之處是試驗(yàn)周期長(zhǎng)，花費(fèi)人力物力大，因此只有對(duì)可靠性要求較高的產(chǎn)品才進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)。而人工模擬試驗(yàn)是電工電子產(chǎn)品可靠性研究中常見的試驗(yàn)方法。

2. 按環(huán)境試驗(yàn)性質(zhì)分類

IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）Tc75環(huán)境條件分類委員會(huì)于1981年頒布了“環(huán)境參數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”，具體如下：

2.1. 氣候環(huán)境因素：

溫度、濕度、壓力、日光輻射、沙塵、雪等。

2.2. 生物及化學(xué)因素：

鹽霧、霉菌、二氧化硫、硫化氫等。

2.3. 機(jī)械環(huán)境因素：

 振動(dòng)（含正弦、隨機(jī)）、碰撞、跌落、搖擺、沖擊等。

2.4. 綜合環(huán)境因素：

溫度與濕度，溫度與壓力、溫度、濕度與振動(dòng)等等。

3. 按環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目分類

氣候環(huán)境試驗(yàn)其項(xiàng)目可分為如下幾項(xiàng)：高溫、低溫、溫度循環(huán)、溫度沖擊、低氣壓、濕熱、日光輻射、砂塵、淋雨等，一般將鹽霧和霉菌試驗(yàn)包括在其中。

在上述試驗(yàn)項(xiàng)目中又可分為單因素、綜合及組合試驗(yàn)。

氣候環(huán)境試驗(yàn)的發(fā)展?fàn)顩r

從本世紀(jì)初，人們就注意到環(huán)境條件對(duì)產(chǎn)品的性能有很大的影響，隨著產(chǎn)品越來越復(fù)雜和使用環(huán)境越來越嚴(yán)酷，環(huán)境試驗(yàn)受到人們的重視。

 1. 國(guó)外情況

環(huán)境試驗(yàn)在國(guó)際上已有80多年的歷史，1919年美國(guó)開始進(jìn)行人工模擬環(huán)境試驗(yàn)，1943年，美國(guó)陸�？哲姳阒贫�了環(huán)境試驗(yàn)方法。當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)項(xiàng)目主要是高溫、濕熱、低氣壓、砂塵、鹽霧、日光輻射等，其主要的目的是解決熱帶沙漠地區(qū)作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機(jī)、裝甲車等的質(zhì)量問題。1955年，美國(guó)成立了環(huán)境工程學(xué)會(huì)。英國(guó)于1949年成立了環(huán)境工程學(xué)會(huì)。前蘇聯(lián)在五十年代就在國(guó)內(nèi)各地建立了環(huán)境試驗(yàn)站，并在我國(guó)進(jìn)行大量的暴露試驗(yàn)。東德于1962年成立了環(huán)境試驗(yàn)委員會(huì)，主要負(fù)責(zé)電信設(shè)備和元件方面的環(huán)境試驗(yàn)。

IEC于四十年代開始研究環(huán)境試驗(yàn)方面的問題，隨著電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)問題的日益突出，于1961年成立了Tc50“環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)委員會(huì)”，專門從事環(huán)境條件分類和分級(jí)的研究。

2.國(guó)內(nèi)情況

我國(guó)的環(huán)境試驗(yàn)始于五十年代，最先在廣州、上海、海南島等地建立了天然暴露試驗(yàn)站，與東歐各國(guó)共同探索熱帶、亞熱帶、沿海地區(qū)氣候條件對(duì)產(chǎn)品的影響。我國(guó)的環(huán)境試驗(yàn)從學(xué)習(xí)國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)，到逐步建立自己的環(huán)境試驗(yàn)體系，幾十年來有了很大的發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)的環(huán)境試驗(yàn)工作正大面積地開展，各省市都建立了電子產(chǎn)品檢驗(yàn)所（站），各大公司各大廠、所也都擁有自己的可靠性環(huán)境試驗(yàn)室，并陸續(xù)淘汰了舊設(shè)備，引進(jìn)和購(gòu)置了一些新設(shè)備，隨著宇航事業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)防工業(yè)部門開始對(duì)可靠性和環(huán)境試驗(yàn)給予高度重視，并投入了巨大的人力、物力、財(cái)力，對(duì)提高軍用產(chǎn)品的質(zhì)量起到重要作用。