Экологические испытания

Экологические испытания показывают, выдерживает ли изделие такие факторы среды, как температура, влажность, давление, солнечное излучение, пыль, вода и коррозионные атмосферы. Цель не сломать изделие, а в УСКОРЕННОЙ форме воспроизвести условия, с которыми оно столкнётся за срок службы.

Профили испытаний выводятся из реального воздействия на изделие, и этот вывод — настоящая инженерная работа в этой области. Устройство, работающее в закрытом офисе, и устройство, установленное на столбе, не испытываются по одному профилю. Серия IEC 60068 определяет общие методы, MIL-STD-810 — военные профили, RTCA DO-160 — авиационные профили, а серия ISO 16750 — автомобильные профили по месту установки. Испытание, проведённое без выбора профиля, приводит как к излишним затратам, так и к ложной уверенности.

Температурные испытания моделируют три отдельных явления, и все три создают разные виды отказов. Постоянная высокая/низкая температура проверяет, может ли материал работать при этой температуре. Термоциклирование создаёт усталость в соединениях материалов с разными коэффициентами расширения — здесь появляются трещины пайки. Термоудар усиливает этот эффект за счёт резкого перехода.

Есть различие и в испытаниях на влажность. Постоянная влажная теплота показывает диффузию влаги в материал и её влияние на изоляционные свойства. Циклическая влажная теплота создаёт конденсацию: на охлаждающейся поверхности образуются капли воды, что гораздо агрессивнее сухой влажности. Проникновение воды в корпус, увеличение тока утечки и коррозия обычно проявляются именно в циклическом испытании.

Защита от пыли и воды представляет собой отдельную область работы и выражается кодом IP. Важно отметить, что испытание IP не является испытанием на ДОЛГОВЕЧНОСТЬ: оно показывает, что защита обеспечивается в определённых кратковременных условиях, а не стойкость к длительному погружению или мойке под давлением.

Наиболее частая ошибка в этой области — прямой перевод результата испытания в ПРОГНОЗ СРОКА СЛУЖБЫ. Ускоренные испытания предназначены для сравнения и верификации конструкции; надёжное преобразование часов в камере в годы эксплуатации можно установить только с помощью специфичной для материала модели ускорения, откалиброванной по полевым данным.

Функциональный мониторинг определяет ценность испытания. Простое удержание изделия в температурной камере с последующим включением не показывает, что происходило ВО ВРЕМЯ испытания. В критических применениях изделие работает на протяжении всего испытания, а его параметры контролируются; только так можно выявить перемежающиеся неисправности, которые появляются и исчезают.