高度試験は圧力試験です。要求がメートルまたはフィートで記載されていても、チャンバーへの入力はパスカルまたはキロパスカル単位の圧力です。したがって、最初に行う作業は、標準規格が指定する高度を、チャンバーが保持すべき圧力に換算することです。
高度と圧力の換算
海面における標準大気圧は約 101.3 kPa であり、圧力は高度とともに低下します。国際標準大気による基準値は以下のとおりです。
| 高度 | 標準圧力 |
|---|---|
| 0 m(海面) | 101.3 kPa |
| 1,000 m | 90 kPa |
| 2,400 m | 75 kPa |
| 4,550 m | 57 kPa |
| 7,620 m(25,000 ft) | 38 kPa |
| 10,000 m | 26 kPa |
| 12,200 m | 19 kPa |
| 15,250 m | 12 kPa |
| 22,860 m(75,000 ft) | 3.7 kPa |
| 30,500 m | 1.3 kPa |
試験方法が高度を記載している場合は、チャンバーの要求仕様を作成する前に圧力に換算し、その標準規格が条件を圧力で定義しているのか、高度で定義しているのか、あるいはその両方で定義しているのかを確認してください。
低圧試験を規定する標準規格
- IEC 60068-2-13、試験 M:低気圧 — IEC の低圧試験方法です。2021 年に発行された第 5 版は 1983 年版に代わるもので、暴露時間の選定に関する指針が追加されています。
- MIL-STD-810 Method 500 — 低圧。
- RTCA DO-160 Section 4 — 温度および高度。機載機器向けです。
- 顧客仕様またはプログラム仕様。多くの場合、温度、湿度および圧力を組み合わせています。
IEC はここで重要な点を明確にしています。高度の値は環境条件を表すことができますが、試験システムは指定された圧力を確立し制御しなければなりません。これが、チャンバーを高度ではなく圧力で規定する理由です。
減圧速度と圧力許容差
EQT シリーズでは、使用範囲は常圧から 500 Pa です。減圧は、設置場所の気圧から 15,250 m(11.6 kPa)まで 10 分、22,860 m(4.0 kPa)まで 20 分、30,500 m(1.0 kPa)まで 30 分で到達します。オプションの急速減圧は 75.2 kPa から 18.8 kPa まで ≤15 s、爆発減圧は ≤0.1 s です。圧力分解能は 10 Pa です。
圧力許容差は範囲ごとに規定されています。常圧から 40 kPa までが ≤ ±2 kPa、40 kPa から 4 kPa までが ≤ ±5 kPa、4 kPa から 1 kPa までが ≤ ±0.1 kPa です。低圧域で許容差を厳しくすることが、試験で規定の高高度条件を保持することを可能にします。
圧力と温度・湿度の組み合わせ
同一のワークスペースで温度、湿度および低圧を同時にシミュレーションできます(EQT および EQTH シリーズ)。温度は −70 °C から +180 °C(オプションで +200 °C)、湿度は 10% から 98% RH で、湿度均一性は ±1.0% RH、相対湿度偏差は 75% RH 超で ≤ ±3.0% RH です。プログラムが圧力のみを必要とする場合は、圧力専用構成の方がシンプルな装置です。
高度チャンバーの選定
目標高度を確定し、それを圧力に換算したうえで、標準規格が要求する減圧速度と圧力許容差を決定します。温度および湿度の連成は、試験がそれを必要とする場合にのみ追加してください。最後に、真空ポンプの構成と設置場所を確認します。高度、標準規格および必要な降下プロファイルを添えてお問い合わせください。