Tiêu chuẩn thử nghiệm độ cao và áp suất thấp: IEC 60068, MIL-STD-810 và DO-160

Thử nghiệm độ cao, thử nghiệm áp suất thấp và thử nghiệm kết hợp nhiệt độ–độ cao không phải là một thử nghiệm. Ba nhóm tiêu chuẩn bao quát chúng, và mỗi nhóm định nghĩa điều kiện áp suất, điều kiện nhiệt độ và tiêu chí chấp nhận khác nhau. Buồng thử tuân theo tiêu chuẩn, chứ không phải ngược lại.

Áp suất giảm gây ra những gì cho sản phẩm

Áp suất khí quyển giảm làm thay đổi quá trình truyền nhiệt và làm mát, hành vi cách điện và phóng điện hồ quang, các gioăng kín và kết cấu nhạy cảm với áp suất, động cơ và quạt, pin và hệ thống lưu trữ năng lượng, cũng như hành vi của các cụm kín. Một sản phẩm đạt yêu cầu ở mực nước biển có thể hỏng ở độ cao vì bất kỳ lý do nào trong số này, và hư hỏng thường là do sự kết hợp của áp suất thấp và nhiệt độ chứ không phải chỉ do áp suất.

Mô phỏng độ cao điển hình chạy từ mực nước biển ở 101,3 kPa qua 5.000–10.000 m, lên đến 50.000 m tùy thuộc vào khả năng của hệ thống.

MIL-STD-810 Phương pháp 500.6 – Áp suất thấp (Độ cao)

Trong MIL-STD-810H, thử nghiệm độ cao được quy định bởi Phương pháp 500.6 – Áp suất thấp (Độ cao). Phương pháp này không phải là một cấu hình cố định. MIL-STD-810 yêu cầu điều chỉnh theo kỹ thuật, vì vậy độ cao, áp suất, thời gian và nhiệt độ được xác định từ vòng đời sản phẩm và nền tảng chứ không phải từ một giá trị mặc định duy nhất.

Phương pháp 500.6 được áp dụng thông qua các quy trình phù hợp với phơi nhiễm:

• Lưu kho hoặc vận chuyển hàng không – tính toàn vẹn của bao bì và vỏ kín, biến dạng kết cấu, hiệu suất gioăng kín, giãn nở vật liệu và tình trạng chức năng sau phơi nhiễm.
• Vận hành hoặc vận chuyển bằng đường hàng không – hành vi của một hạng mục đang vận hành ở áp suất thấp được chỉ định, bao gồm khởi động, vận hành điện, làm mát, liên lạc và gia nhiệt bất thường.
• Giảm áp nhanh – đối với thiết bị trong khoang điều áp và hệ thống trên không, trong đó cấu hình áp suất–thời gian được lấy từ yêu cầu áp dụng chứ không phải tốc độ giảm áp giả định.

Các thông số cần xác định trước khi chọn buồng thử là độ cao thử nghiệm, áp suất buồng tương ứng, tốc độ thay đổi độ cao, quy trình áp dụng, thời gian thử nghiệm, điều kiện nhiệt độ và độ ẩm, cấu hình mẫu thử, thiết bị đo lường, và tiêu chí chấp nhận sau thử nghiệm.

Các phương pháp áp suất không khí thấp của IEC 60068

IEC 60068 xử lý áp suất không khí thấp kết hợp với nhiệt độ chứ không phải như một con số độ cao độc lập. IEC 60068-2-39 bao gồm nhiệt độ kết hợp, hoặc nhiệt độ và độ ẩm, với áp suất không khí thấp; IEC 60068-2-40 bao gồm nhiệt độ thấp với áp suất không khí thấp; IEC 60068-2-41 bao gồm nhiệt khô với áp suất không khí thấp. Trong quy trình 2-39, tốc độ thay đổi nhiệt độ không vượt quá 1 K/min và tốc độ thay đổi áp suất không vượt quá 15 kPa/min. Các hệ thống áp suất thấp của TestEQ thường được cấu hình cho dải điều chỉnh áp suất khoảng 5 kPa đến 100 kPa, với giá trị cuối cùng được xác định bởi cấu hình thử nghiệm yêu cầu.

RTCA DO-160 Mục 4 đến 6

Đối với thiết bị trên không, DO-160G có 26 mục được đánh số. Các mục 4 đến 6 bao gồm nhiệt độ và độ cao, biến đổi nhiệt độ, và độ ẩm, và đây là những mục tương ứng với công việc thử nghiệm trong buồng môi trường. Mục 8, rung động, có thể cần được tích hợp với thử nghiệm nhiệt độ và độ cao tùy thuộc vào chương trình chứng nhận. DO-160 cũng bao gồm các mục về cơ khí, điện, EMC, sét, đóng băng và tính cháy, vì vậy chỉ những mục áp dụng được mới thử nghiệm.

Kiểm soát áp suất và hiệu suất buồng thử

Một buồng thử cho các tiêu chuẩn này được chỉ định bởi nhiều yếu tố hơn là mức áp suất thấp nhất có thể đạt được. Độ chính xác kiểm soát áp suất thường được duy trì trong phạm vi sai lệch ±1–2 %, tích hợp nhiệt độ thường trải từ −70 °C đến +150 °C, và kết cấu phải chịu được biến dạng dưới chân không với cách nhiệt nhiều lớp, bảo vệ quá áp, xả khẩn cấp và thu thập dữ liệu có thể xuất để chứng nhận. Thể tích làm việc phụ thuộc vào DUT, giá đỡ, số lượng mẫu, luồng khí, tải nhiệt và lối tiếp cận bảo trì.

Buồng nào cho tiêu chuẩn nào

• Mô phỏng độ cao hoặc áp suất thấp riêng lẻ → buồng thử độ cao.
• Kết hợp nhiệt độ, hoặc nhiệt độ và độ ẩm, với áp suất không khí thấp → buồng môi trường áp suất thấp được chỉ định cho toàn bộ trình tự IEC 60068-2-39.
• Thiết bị vũ trụ cũng cần chân không và chu trình nhiệt → buồng nhiệt chân không.

Hãy liên hệ với chúng tôi với tiêu chuẩn áp dụng, cấu hình độ cao hoặc áp suất, dải nhiệt độ và kích thước mẫu, và chúng tôi sẽ xác nhận cấu hình buồng thử. Thiết bị liên quan: Buồng thử độ cao và buồng nhiệt chân không .