低氣壓試驗本質上是氣壓試驗。即使要求是用公尺或英尺寫的,箱體要控制的是帕或千帕。所以先要把標準裡寫的海拔換算成箱體要維持的氣壓。
海拔與氣壓換算
海平面標準大氣壓約 101.3 kPa,隨高度上升而下降。國際標準大氣(ISA)參考值:
| 海拔 | 標準氣壓 |
|---|---|
| 0 m(海平面) | 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 |
試驗方法給的是海拔時,先換算成氣壓再寫箱體要求,並確認標準是按氣壓、按海拔,還是兩者都給。
常用標準
- IEC 60068-2-13(Test M 低氣壓):IEC 低氣壓試驗方法。2021 年發布的第 5 版取代了 1983 版,並增加了選擇暴露時長的指引。
- MIL-STD-810 Method 500 — Low Pressure。
- RTCA DO-160 Section 4(Temperature and Altitude):機載設備。
- 客戶或專案規範,常把溫度、濕度和氣壓組合在一起。
IEC 在這個點上說得很清楚:海拔可以描述環境條件,但試驗系統最終要建立並控制的是規定氣壓。這也是箱體按氣壓而不是海拔標註的原因。
降壓速率與氣壓偏差
EQT 系列工作範圍是常壓到 500 Pa。降壓從現場常壓到 15,250 m(11.6 kPa)用 10 分鐘,到 22,860 m(4.0 kPa)用 20 分鐘,到 30,500 m(1.0 kPa)用 30 分鐘。可選快速降壓 75.2 kPa→18.8 kPa ≤15 s,爆炸降壓 ≤0.1 s。氣壓解析度 10 Pa。
氣壓偏差按區間標註:常壓~40 kPa 時 ≤±2 kPa,40~4 kPa 時 ≤±5 kPa,4~1 kPa 時 ≤±0.1 kPa。低壓段偏差收緊,是為了讓試驗真正壓住一個確定的高空條件。
低氣壓與溫濕度耦合
同一個測試空間可以同時模擬溫度、濕度和低氣壓(EQT、EQTH 系列):溫度 −70 ℃~+180 ℃(+200 ℃ 可選),濕度 10%~98% RH,濕度均勻度 ±1.0% RH,>75% RH 時相對濕度偏差 ≤±3.0% RH。如果專案只需要氣壓,純氣壓配置是更簡單的機器。
低氣壓箱選型
先定目標高度,換算成氣壓,再按標準定降壓速率和氣壓偏差;只有試驗要求時才加溫濕度耦合;最後確認真空泵配置與場地。聯絡我們,把高度、標準和要求降壓曲線給我們。
常見問答
用海拔下單還是用氣壓下單
兩種都行,但最終要落到氣壓。標準給的是海拔時按 ISA 換算,再把對應氣壓和允差寫進技術要求,避免「跑到 15000 公尺」和「壓到 12 kPa」之間來回對不上。
一定要配溫濕度嗎
不一定。只考核氣壓、壓差和密封時,純低氣壓配置更簡單;要同時看溫度、濕度對器件或密封件的影響時,才選帶耦合的機型。