高度・低圧試験規格：IEC 60068、MIL-STD-810、DO-160

高度試験、低圧試験、温度・高度複合試験は一つの試験ではありません。三つの規格体系がこれらをカバーしており、それぞれが圧力条件、温度条件、合否基準を異なる方法で定義しています。試験槽は規格に従うものであり、その逆ではありません。

気圧の低下が製品に与える影響

気圧の低下は、熱伝達と冷却、電気絶縁と放電特性、シールと圧力感受性構造、モーターとファン、バッテリーとエネルギー貯蔵システム、密閉組立品の挙動を変化させます。海面高度で合格した製品が高度で故障する理由はこれらのいずれかであり、その故障は圧力単独ではなく低圧と温度の組み合わせによることが多いです。

一般的な高度シミュレーションは、海面高度の101.3 kPaから5,000～10,000 m、システムの能力に応じて50,000 mまで及びます。

MIL-STD-810 Method 500.6 – Low Pressure (Altitude)

MIL-STD-810Hでは、高度試験はMethod 500.6 – Low Pressure (Altitude)で規定されています。この方法は固定プロファイルではありません。MIL-STD-810はエンジニアリングテーラリングを要求するため、高度、圧力、時間、温度は単一のデフォルトではなく製品のライフサイクルとプラットフォームから設定されます。

Method 500.6は、曝露条件に適合する手順を通じて適用されます：

• 保管または航空輸送 – 包装と筐体の完全性、構造変形、シール性能、材料の膨張、曝露後の機能状態。
• 運用または航空搭載 – 指定された低圧での動作中の機器の挙動。起動、電気的動作、冷却、通信、異常発熱を含みます。
• 急速減圧 – 加圧区画および航空機搭載システムの機器向け。圧力-時間プロファイルは想定された減圧速度ではなく、該当する要求事項から取得されます。

試験槽を選定する前に確定すべきパラメータは、試験高度、対応する試験槽圧力、高度変化速度、該当する手順、試験時間、温度・湿度条件、供試品の構成、計測器、試験後の合否基準です。

IEC 60068の低気圧試験方法

IEC 60068は、独立した高度の数値としてではなく、温度との組み合わせで低気圧を扱います。IEC 60068-2-39は温度、または温度と湿度の低気圧との組み合わせを規定し、IEC 60068-2-40は低温と低気圧、IEC 60068-2-41は乾熱と低気圧を規定しています。2-39の手順では、温度変化速度は1 K/minを超えず、圧力変化速度は15 kPa/minを超えません。TestEQの低圧システムは通常、約5 kPaから100 kPaの圧力調整範囲で構成され、最終的な数値は要求される試験プロファイルによって設定されます。

RTCA DO-160 セクション4～6

航空機搭載機器向けとして、DO-160Gには26の番号付きセクションがあります。セクション4から6は温度と高度、温度変化、湿度を規定しており、これらが環境試験槽での試験に対応するセクションです。セクション8の振動は、認定プログラムに応じて温度・高度試験と統合する必要がある場合があります。DO-160は機械、電気、EMC、雷、着氷、燃焼性のセクションにも及ぶため、該当するセクションのみが試験されます。

圧力制御と試験槽の性能

これらの規格に対応する試験槽は、到達可能な最低圧力だけでは規定されません。圧力制御精度は通常±1～2 %の偏差内に保たれ、温度統合は通常−70 °Cから+150 °Cに及び、構造は多層断熱、過圧保護、緊急排気、認証用にエクスポート可能なデータ収録を備えて真空下での変形に耐える必要があります。有効容積は、供試品、治具、試験体数、気流、熱負荷、メンテナンスアクセスによって決まります。

規格別の試験槽選定

• 高度または低圧シミュレーション単独 → 高度試験槽。
• 温度、または温度と湿度の低気圧との組み合わせ → IEC 60068-2-39の全シーケンスに対応する仕様の低圧環境試験槽。
• 真空と熱サイクルも必要な宇宙機器 → 熱真空試験槽。

該当する規格、高度または圧力プロファイル、温度範囲、供試品サイズを添えてお問い合わせ ください。試験槽の構成を確認いたします。関連機器：高度試験槽 および熱真空試験槽 。