Normas de ensayo de altitud y baja presión: IEC 60068, MIL-STD-810 y DO-160

Los ensayos de altitud, los ensayos de baja presión y los ensayos combinados de temperatura y altitud no son un solo ensayo. Tres familias de normas los cubren, y cada una define de forma diferente la condición de presión, la condición de temperatura y los criterios de aceptación. La cámara sigue a la norma, no al contrario.

Qué efecto tiene la presión reducida sobre un producto

La presión atmosférica reducida altera la transferencia de calor y la refrigeración, el aislamiento eléctrico y el comportamiento frente a arcos eléctricos, las juntas y las estructuras sensibles a la presión, los motores y ventiladores, las baterías y los sistemas de almacenamiento de energía, así como el comportamiento de conjuntos cerrados. Un producto que supera el ensayo a nivel del mar puede fallar en altitud por cualquiera de estas razones, y el fallo suele deberse a la combinación de baja presión y temperatura más que a la presión por sí sola.

La simulación típica de altitud abarca desde el nivel del mar a 101,3 kPa hasta 5.000–10.000 m, y hasta 50.000 m según la capacidad del sistema.

MIL-STD-810 Método 500.6 – Baja presión (altitud)

En MIL-STD-810H, el ensayo de altitud se cubre mediante el Método 500.6 – Baja presión (altitud). El método no es un perfil fijo. MIL-STD-810 exige una adaptación de ingeniería, por lo que la altitud, la presión, la duración y la temperatura se establecen a partir del ciclo de vida del producto y la plataforma, no a partir de un único valor predeterminado.

El Método 500.6 se aplica a través de procedimientos que corresponden a la exposición:

• Almacenamiento o transporte aéreo – integridad del embalaje y del cerramiento, deformación estructural, rendimiento de las juntas, expansión de materiales y condición funcional tras la exposición.
• Operación o transporte aéreo – comportamiento de un elemento en funcionamiento a la baja presión especificada, incluidos el arranque, el funcionamiento eléctrico, la refrigeración, la comunicación y el calentamiento anómalo.
• Descompresión rápida – para equipos en compartimentos presurizados y sistemas aerotransportados, donde el perfil de presión-tiempo se toma del requisito aplicable en lugar de una velocidad de descompresión supuesta.

Los parámetros que deben fijarse antes de elegir la cámara son la altitud de ensayo, la presión correspondiente de la cámara, la velocidad de cambio de altitud, el procedimiento aplicable, la duración del ensayo, las condiciones de temperatura y humedad, la configuración del elemento de ensayo, la instrumentación y los criterios de aceptación posteriores al ensayo.

Métodos de baja presión de aire de IEC 60068

IEC 60068 aborda la baja presión de aire en combinación con la temperatura, en lugar de como un valor de altitud independiente. IEC 60068-2-39 cubre temperatura combinada, o temperatura y humedad, con baja presión de aire; IEC 60068-2-40 cubre baja temperatura con baja presión de aire; IEC 60068-2-41 cubre calor seco con baja presión de aire. En el procedimiento 2-39, la velocidad de cambio de temperatura no supera 1 K/min y la velocidad de cambio de presión no supera 15 kPa/min. Los sistemas de baja presión de TestEQ se configuran típicamente para un rango de ajuste de presión de aproximadamente 5 kPa a 100 kPa, con la cifra final establecida por el perfil de ensayo requerido.

RTCA DO-160 Secciones 4 a 6

Para equipos aerotransportados, DO-160G contiene 26 secciones numeradas. Las secciones 4 a 6 cubren temperatura y altitud, variación de temperatura y humedad, y estas son las secciones que corresponden al trabajo con cámara ambiental. La sección 8, vibración, puede necesitar integrarse con el ensayo de temperatura y altitud según el programa de cualificación. DO-160 también abarca secciones mecánicas, eléctricas, de EMC, rayos, engelamiento e inflamabilidad, por lo que solo se ensayan las secciones aplicables.

Control de presión y rendimiento de la cámara

Una cámara para estas normas se especifica por más que su presión mínima alcanzable. La precisión de control de presión se mantiene comúnmente dentro de una desviación de ±1–2 %, la integración de temperatura abarca típicamente de −70 °C a +150 °C, y la estructura debe resistir la deformación bajo vacío con aislamiento multicapa, protección contra sobrepresión, ventilación de emergencia y adquisición de datos que pueda exportarse para certificación. El volumen útil depende del DUT, el utillaje, el número de probetas, el flujo de aire, la carga térmica y el acceso para mantenimiento.

Qué cámara para cada norma

• Simulación de altitud o baja presión por sí sola → una cámara de ensayo de altitud.
• Temperatura combinada, o temperatura y humedad, con baja presión de aire → una cámara ambiental de baja presión especificada para la secuencia completa de IEC 60068-2-39.
• Equipos espaciales que además necesitan vacío y ciclado térmico → una cámara de vacío térmico.

Contáctenos con la norma aplicable, el perfil de altitud o presión, el rango de temperatura y el tamaño de la probeta, y confirmaremos la configuración de la cámara. Equipos relacionados: cámara de ensayo de altitud y cámara de vacío térmico .