ما هو الارتفاع؟
اختبار الارتفاع هو الاختبار الذي يتم فيه الاحتفاظ بالعينة عند ضغط هواء منخفض يمثل ارتفاعًا عاليًا لتقييم الوظيفة وأداء الختم والتبريد.
الغرض من الارتفاع
والغرض من ذلك هو التحقق من أن المنتجات التي تعمل على ارتفاعات عالية أو المنقولة جواً تظل آمنة وفعالة عند الضغط المنخفض.
على أي منتجات يُطبَّق الارتفاع؟
- وحدات إلكترونيات الطيران الفضائية
- الأجهزة الإلكترونية المستخدمة على ارتفاعات عالية
- أنظمة البطارية
- العبوات الحساسة للضغط
- الأجهزة المبردة بالمروحة
في أي قطاعات يُستخدم الارتفاع؟
المواصفات المتعلقة بـ الارتفاع
- IEC 60068-2-13سلسلة من طرق الاختبار البيئي امتحان
- RTCA DO-160 Section 4
- MIL-STD-810 Method 500
- UN 38.3 T.1
شروط الارتفاع
- ضغط
- محددة في المواصفات؛ الضغط المطلق المقابل للارتفاع
- المدة
- عقد الوقت المحدد في المعيار
- درجة حرارة
- إذا لزم الأمر، تطبيق جنبا إلى جنب مع درجة حرارة منخفضة.
- حالة التشغيل
- تم تعريفه على أنه تشغيل أو إيقاف
جهاز الارتفاع
- غرفة مفرغة (يتم التحكم فيها بالضغط)
- نظام قياس الضغط ودرجة الحرارة
- جهاز مراقبة الوظائف
- قياس الكتلة (لتقييم الختم)
متطلبات العينة لـ الارتفاع
- يجب تثبيت العينة في تكوين التركيب النموذجي الخاص بها
- يجب قياس الوظيفة والكتلة، إذا لزم الأمر، قبل الاختبار
- يجب مراقبة أداء التبريد للأجهزة التي يتم تبريدها بالمروحة
- يجب أن تكون عناصر الختم في حالة التجميع
مدة الارتفاع
يعتمد على المدة المحددة في المواصفات؛ ساعات عادة.
إجراء الارتفاع
- 1يتم وضع العينة في الغرفة ويتم أخذ القياسات الأولية.
- 2يتم خفض الضغط إلى القيمة المحددة بطريقة يمكن التحكم فيها.
- 3يتم الحفاظ عليه لمدة محددة؛ تتم مراقبة الوظيفة في الاختبار التشغيلي.
- 4يتم إرجاع الضغط إلى البيئة المحيطة.
- 5يتم تقييم الوظيفة والختم والحالة البصرية.
معايير قبول الارتفاع
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: استمرارية الوظيفة، وعدم التسرب، وأداء التبريد المناسب.
تقييم النتائج
يضعف تبريد الهواء عند الضغط المنخفض، لذلك يتم تقييم ارتفاع درجة الحرارة أيضًا. يتم فحص ما إذا كان التشوه يحدث بسبب تغير الضغط.
تقرير الارتفاع
- تم تطبيق المعيار
- ظروف الضغط والمدة ودرجة الحرارة
- حالة التشغيل
- نتائج الوظيفة والختم
- درجات الحرارة المقاسة
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- متطلبات المعدات الفضائية
- الأمم المتحدة 38.3 (نقل البطاريات)
اختبارات بيئية ومناخية — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار الارتفاع؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر الاختبارات البيئية ما إذا كان المنتج يتحمل عوامل بيئية مثل الحرارة والرطوبة والضغط والإشعاع الشمسي والغبار والماء والأجواء المسبِّبة للتآكل. والهدف ليس كسر المنتج بل استحضار الظروف التي سيواجهها طوال عمره بشكل مسرَّع.
تُشتق ملفات الاختبار من التعرض الفعلي للمنتج، وهذا الاشتقاق هو العمل الهندسي الحقيقي لهذا المجال. فجهاز يعمل في مكتب مغلق وآخر مثبَّت على عمود لا يُختبران بالملف نفسه. وتُحدد سلسلة IEC 60068 طرقًا عامة، وMIL-STD-810 ملفات عسكرية، وRTCA DO-160 ملفات طيران، وسلسلة ISO 16750 ملفات سيارات قائمة على الموقع. ويُنتج الاختبار المُطبَّق دون اختيار ملف تكلفة غير ضرورية وثقة زائفة معًا.
تُحاكي اختبارات الحرارة ثلاث ظواهر منفصلة، وتُنتج كل منها نمط عطل مختلفًا. تختبر الحرارة العالية/المنخفضة الثابتة قدرة المادة على العمل عند تلك الحرارة. وتُحدث دورة الحرارة إجهادًا عند وصلات المواد ذات معاملات التمدد المختلفة - وهنا تظهر تشققات اللحام. وتُكثِّف الصدمة الحرارية هذا التأثير عبر انتقال مفاجئ.
وثمة تمييز أيضًا في اختبار الرطوبة. فالحرارة الرطبة الثابتة تُظهر انتشار الرطوبة داخل المادة وتأثيرها على خصائص العزل. أما الحرارة الرطبة الدورية فتُحدث تكاثفًا: إذ تتكون قطرات الماء على السطح المُبرَّد، وهذا أشد عنفًا بكثير من الرطوبة الجافة. ويظهر نفاذ الماء إلى الأغلفة وزيادة تيار التسرب والتآكل عادةً في الاختبار الدوري.
تُعد الحماية من الغبار والماء مجال عمل منفصلاً ويُعبَّر عنها برمز IP. والنقطة الجديرة بالذكر هنا أن اختبار IP ليس اختبار متانة: فهو يُظهر توفر الحماية في ظروف محددة وقصيرة المدة، لا مقاومة الغمر طويل الأمد أو الغسل بالضغط.
أكثر الأخطاء شيوعًا في هذه العائلة هو ترجمة نتيجة اختبار مباشرة إلى تنبؤ بالعمر. فالاختبارات المسرَّعة مصممة للمقارنة والتحقق من التصميم؛ ولا يمكن إنشاء تحويل موثوق بين ساعات الحجرة وسنوات الميدان إلا بنموذج تسريع خاص بالمادة ومعايَر وفق بيانات ميدانية.
تُحدد المراقبة الوظيفية قيمة الاختبار. فإبقاء المنتج في حجرة حرارية ثم تشغيله لا يُظهر ما حدث أثناء الاختبار. وفي التطبيقات الحرجة، يُشغَّل المنتج طوال الاختبار وتُراقَب معاييره؛ ولا يمكن رصد الأعطال المتقطعة التي تظهر وتختفي إلا بهذه الطريقة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
درجة حرارة
الحرارة الجافة والبرودة وتغيّر درجة الحرارة والصدمة الحرارية؛ ملفات ثابتة ودورية.
رطوبة
الحرارة الرطبة الثابتة والحرارة الرطبة الدورية؛ والدورات المصحوبة بتكثف أكثر شدة.
الماء والغبار
اختبارات الحماية IP: التنقيط والرش والنفاثات والغمر والإحكام ضد الغبار.
الإشعاع والشيخوخة
التقادم المسرَّع بقوس الزينون والأشعة فوق البنفسجية الفلورية، ومحاكاة الإشعاع الشمسي.
الضغط والارتفاع
اختبارات الضغط المنخفض (الارتفاع) والتغير السريع للضغط.
الغلاف الجوي المسبِّب للتآكل
رذاذ الملح، وتآكل الغازات المختلطة المتدفقة (محاكاة الأجواء الصناعية)، واختبارات العفن والفطريات.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يمكن تحويل مدة الاختبار إلى عمر ميداني؛ والتحويل الذي يتم دون نموذج تسريع مضلِّل.
- يُنتج تغيّر دورة درجة الحرارة ودرجة الحرارة الثابتة أنماط عطل مختلفة؛ ولا يحل أحدهما محل الآخر.
- إذا لم يُشغَّل المنتج أثناء الاختبار، تبقى الأعطال المتقطعة غير مرئية؛ وتحدد المراقبة الوظيفية قيمة الاختبار.
- لا تُعد الحماية IP دليلاً على المتانة؛ بل تُظهر الحماية في ظروف محددة وقصيرة المدة.
- يزيد الاختبار المُطبَّق دون اختيار ملف التكلفة ويمنح ثقة زائفة.
- يؤثر ترتيب التثبيت والتوجيه على النتيجة؛ ويجب أن يوثق التقرير ذلك.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من التصميم والتأهيل
- إعلان فئة الحماية ونطاق درجة حرارة التشغيل
- إعادة إنتاج الأعطال الميدانية في المختبر وتحليل السبب الجذري
- اعتماد مكونات المورد
- قرارات مدة الضمان وشروط التخزين
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول الارتفاع
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع الارتفاع؟
تم تنفيذ الارتفاع في النطاق IEC 60068-2-13, RTCA DO-160 Section 4, MIL-STD-810 Method 500 و UN 38.3 T.1. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها الارتفاع؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على وحدات إلكترونيات الطيران الفضائية, الأجهزة الإلكترونية المستخدمة على ارتفاعات عالية, أنظمة البطارية, العبوات الحساسة للضغط و الأجهزة المبردة بالمروحة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ الارتفاع؟
المعلمات المحددة هي: ضغط — محددة في المواصفات؛ الضغط المطلق المقابل للارتفاع, المدة — عقد الوقت المحدد في المعيار و درجة حرارة — إذا لزم الأمر، تطبيق جنبا إلى جنب مع درجة حرارة منخفضة.. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ الارتفاع؟
يجب تثبيت العينة في تكوين التركيب النموذجي الخاص بها, يجب قياس الوظيفة والكتلة، إذا لزم الأمر، قبل الاختبار و يجب مراقبة أداء التبريد للأجهزة التي يتم تبريدها بالمروحة. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق الارتفاع؟
يعتمد على المدة المحددة في المواصفات؛ ساعات عادة. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة الارتفاع التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: استمرارية الوظيفة، وعدم التسرب، وأداء التبريد المناسب.