GJB標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境試驗方法 溫度-濕度-高度試驗

• GJB 150.25A-2009標(biāo)準(zhǔn)目的：模擬軍gong設(shè)備在高原地區(qū)、或機載環(huán)境中可能遇到的低溫、低氣壓和高濕度綜合作用的環(huán)境條件。考核在這種復(fù)雜應(yīng)力下：

1. 設(shè)備的工作性能：是否會出現(xiàn)功能失效、性能下降。

2. 材料的物理化學(xué)性能：如密封性、絕緣性、機械強度是否退化。

3. 設(shè)備的潛在缺陷：如因呼吸效應(yīng)導(dǎo)致的內(nèi)部結(jié)露、元器件過熱、潤滑劑揮發(fā)等。

• 適用范圍：

• 在高原地區(qū)儲存和使用的設(shè)備。

• 在飛行器艙內(nèi)（非密封艙）或外部掛載的設(shè)備。

• 任何可能同時經(jīng)歷低溫、低氣壓和濕熱環(huán)境的軍gong產(chǎn)品。

二、 試驗類型

標(biāo)準(zhǔn)中主要包含兩種類型的試驗：

1. 儲存/空運試驗：

• 目的：考核設(shè)備在非工作狀態(tài)下（如通過空運運輸?shù)礁咴瓚?zhàn)場）耐受溫度-濕度-高度綜合環(huán)境的能力。

• 特點：試驗過程中設(shè)備不工作，主要考核其物理化學(xué)穩(wěn)定性，試驗后檢測其功能是否正常。

2. 工作試驗：

• 目的：考核設(shè)備在工作狀態(tài)下，在溫度-濕度-高度綜合環(huán)境下的性能穩(wěn)定性。

• 特點：試驗過程中設(shè)備處于工作狀態(tài)，并持續(xù)監(jiān)測其性能參數(shù)。這是最嚴(yán)酷、也是最能反映真實使用場景的試驗。

三、 主要試驗條件（關(guān)鍵參數(shù)）

這是一個綜合應(yīng)力試驗，其條件由溫度、濕度和高度（氣壓）三個參數(shù)共同構(gòu)成。具體的嚴(yán)酷等級（參數(shù)值）需要根據(jù)設(shè)備的預(yù)期使用環(huán)境進行“剪裁"，但標(biāo)準(zhǔn)給出了典型的條件范圍。

典型試驗剖面示例（工作試驗）：

1. 初始檢測：在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下對設(shè)備進行外觀和功能檢查。

2. 降溫階段：將試驗箱內(nèi)的溫度降至規(guī)定的低溫條件（如 -55°C, -40°C 或根據(jù)具體裝備要求）。

3. 低溫穩(wěn)定：在低溫下保持一段時間，使設(shè)備整體溫度穩(wěn)定。

4. 降壓階段：在保持低溫的同時，將試驗箱內(nèi)的氣壓降至規(guī)定的低氣壓（對應(yīng)一定高度，如 10000m, 15000m 或更高）。

• 例如：15000m 高度的標(biāo)準(zhǔn)氣壓約為 12.0 kPa。

5. 綜合應(yīng)力保持階段（核心步驟）：

• 在低溫、低氣壓條件下，設(shè)備開始工作并進行性能測量。

• 然后，在保持低氣壓的同時，將溫度升至規(guī)定的高溫高濕條件（如 30°C, 95%RH 或 40°C, 95%RH）。這個階段是為了模擬設(shè)備從寒冷高空進入 warmer 且潮濕的氣團，或晝夜溫差變化。

• 在高溫高濕、低氣壓條件下，設(shè)備繼續(xù)工作并進行性能測量。

• 注意：此階段是考核的重點，因為溫度變化和低氣壓會加劇濕氣的滲透和凝露風(fēng)險。

6. 恢復(fù)：使試驗箱恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)大氣條件（溫度、濕度、氣壓）。

7. 最后檢測：再次對設(shè)備進行全面的外觀和功能檢查，并與初始數(shù)據(jù)對比。

關(guān)鍵參數(shù)范圍：

• 溫度：低溫通常為 -55°C 至 -25°C，高溫通常為 +30°C 至 +40°C。

• 相對濕度：高溫階段的相對濕度通常為 95%。

• 高度（氣壓）：通常為 3000m 至 25000m（對應(yīng)氣壓約為 70.1 kPa 至 2.5 kPa）。具體高度根據(jù)設(shè)備安裝平臺確定（如運輸機艙內(nèi)、戰(zhàn)斗機外掛、高原使用等）。

四、 試驗設(shè)備與設(shè)施

試驗必須在三綜合試驗箱中進行，該設(shè)備需要具備：

• 溫度控制能力：能實現(xiàn)快速升溫和降溫。

• 濕度控制能力：能在高溫階段精確控制高濕度。

• 氣壓/高度模擬能力：能抽真空，模擬低氣壓環(huán)境。

• 集成控制：能精確控制溫度、濕度、氣壓按預(yù)定程序變化。

五、 失效機理與考核重點

這個試驗主要暴露以下問題：

• “呼吸效應(yīng)"：由于溫度循環(huán)和氣壓變化，設(shè)備殼體內(nèi)的空氣會吸入和排出，可能將外部濕氣帶入內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)露，引起短路、電化學(xué)腐蝕。

• 低氣壓效應(yīng)：

• 空氣介電強度降低，容易引發(fā)高壓電弧、電暈放電。

• 散熱困難，可能導(dǎo)致元器件過熱。

• 密封部件因內(nèi)外壓差而泄漏。

• 低溫效應(yīng)：材料脆化、潤滑劑凝固、電池性能下降。

• 濕熱效應(yīng)：絕緣電阻下降、金屬腐蝕、材料膨脹。

六、 結(jié)果評定與合格判據(jù)

試驗結(jié)束后，設(shè)備應(yīng)滿足：

• 結(jié)構(gòu)完好：無變形、裂紋、泄漏或其他機械損傷。

• 功能正常：

• 在試驗過程中，所有功能正常，性能參數(shù)在規(guī)定的允差范圍內(nèi)。

• 試驗結(jié)束后，設(shè)備功能性能依然符合技術(shù)要求。