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一、環(huán)境試驗(yàn)定義

環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或貯存的所有環(huán)境下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和貯存的環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響及其作用機(jī)理。在提高產(chǎn)品可靠性方面，環(huán)境試驗(yàn)占有重要位置，說的極端一些，沒有環(huán)境試驗(yàn)，就無法正確鑒定產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。

環(huán)境試驗(yàn)的試驗(yàn)類型一般有機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)、氣候環(huán)境試驗(yàn)與腐蝕試驗(yàn)等類型。

1) 機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)指自然環(huán)境環(huán)境中與機(jī)械應(yīng)力相關(guān)的試驗(yàn)，如正弦振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)、自由跌落、顛震、加速度等。

2) 氣候環(huán)境試驗(yàn)指自然環(huán)境中與氣候相關(guān)的試驗(yàn)，如高溫試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)、防水試驗(yàn)等。

3) 腐蝕試驗(yàn)指自然環(huán)境與生物侵蝕或化學(xué)侵蝕相關(guān)的試驗(yàn)，如鹽霧腐蝕、霉菌腐蝕等。

 

二、環(huán)境試驗(yàn)的分類

1、用于產(chǎn)品研究性試驗(yàn)：

研究性試驗(yàn)主要用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制階段，用于考核所選用的元器件、零部件、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、采用的工藝等能否滿足實(shí)際環(huán)境要求以及存在的問題。為了節(jié)省時(shí)間和充分暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，一般都采用加速環(huán)境試驗(yàn)方法。

2、 用于產(chǎn)品定型試驗(yàn)：

定型試驗(yàn)是用來確定產(chǎn)品能否在預(yù)定的環(huán)境條件下達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和安全要求。定型試驗(yàn)是最全面的試驗(yàn)，產(chǎn)品可能遇到的環(huán)境因素都必須考慮到。

3、用于生產(chǎn)檢查試驗(yàn)：

生產(chǎn)檢查試驗(yàn)主要用于檢查產(chǎn)品的工藝質(zhì)量及工藝變更時(shí)的質(zhì)量穩(wěn)定性。

4、 用于產(chǎn)品的驗(yàn)收試驗(yàn)：

驗(yàn)收試驗(yàn)是指產(chǎn)品出廠時(shí)，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進(jìn)行的一些項(xiàng)目的試驗(yàn)，驗(yàn)收試驗(yàn)通常是抽樣進(jìn)行的。

5、 用于安全性試驗(yàn)：

用環(huán)境試驗(yàn)可以檢查產(chǎn)品是否危害健康及生命問題，用恒加速度來檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性，以防止在緊急情況下被甩出而造成人身傷亡事故或撞壞其它設(shè)備。安全試驗(yàn)通常采用較正常試驗(yàn)更嚴(yán)酷的試驗(yàn)等級進(jìn)行。

6、用于可靠性試驗(yàn)：

可靠性試驗(yàn)是由環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、現(xiàn)象試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)等組成，環(huán)境試驗(yàn)是其中的主要組成部分。美國MIL-ZTD-781D中明確規(guī)定：環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的必要補(bǔ)充內(nèi)容，也是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段。

 

三、環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目與順序  

GB/T 2423標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了多個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，包括：

√ 高溫試驗(yàn)：試驗(yàn)針對高溫季節(jié)在室內(nèi)或密閉空間中或接近發(fā)動(dòng)機(jī)等熱源處儲(chǔ)藏等情形；試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)在高溫環(huán)境中儲(chǔ)藏或使用的性能；

√ 低溫試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于在壽命周期中很可能在低溫環(huán)境中使用的試件。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)試件能否在長期的低溫環(huán)境中儲(chǔ)藏、操縱控制等；

√ 淋雨試驗(yàn)：試驗(yàn)適用于使用過程中有可能受到雨淋的裝備。淋雨試驗(yàn)包括滴雨試驗(yàn)或防水試驗(yàn)等類型。淋雨試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)遮雨器材的防水性能；

√ 鹽霧試驗(yàn)：鹽在地球上分布非常廣泛。海洋、大氣、地面、湖水和河流中都有鹽，尤以沿海地區(qū)含鹽量比較大，海洋中含鹽量最大，模擬鹽霧的腐蝕，有連續(xù)噴霧試驗(yàn)和間隙噴霧試驗(yàn)；

√ 沙塵試驗(yàn)：試驗(yàn)適用與在干沙或塵土含量比較高的空氣中使用的戶外電子電氣設(shè)備；

√ 濕度試驗(yàn)：評估產(chǎn)品在不同濕度條件下的耐受性。 

√ 振動(dòng)試驗(yàn)：檢測產(chǎn)品在運(yùn)輸或運(yùn)行過程中對振動(dòng)的耐受能力。

√ 沖擊試驗(yàn)：確保產(chǎn)品能夠承受意外的機(jī)械沖擊。

√ 恒定濕熱試驗(yàn)：評估產(chǎn)品在長時(shí)間處于恒定濕熱環(huán)境下的性能變化。

√ 霉菌試驗(yàn)：模擬產(chǎn)品在有利于霉菌生長的條件下, 產(chǎn)品是否受到霉菌的有害影響。

√ 太陽輻射試驗(yàn)：評估設(shè)備或材料在模擬的太陽輻射和濕度條件下的性能、耐久性和安全性，以確保其在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中能夠正常工作和保持可靠性。

一套產(chǎn)品往往要進(jìn)行多項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)，這些試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)以一定的順序安排進(jìn)行，安排的原則、方法及應(yīng)用見下表2所示：

同時(shí)，安排試驗(yàn)順序時(shí)應(yīng)考慮以下各試驗(yàn)間的相互作用及影響：

1)高、低溫試驗(yàn)通常先進(jìn)行，溫度沖擊試驗(yàn)安排在之后；

2)低氣壓（高度）試驗(yàn)一般先進(jìn)行，因?yàn)槠淦茐男暂^小。若要考核溫度和力學(xué)試驗(yàn)是否影響密封效果和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性，則應(yīng)在溫度、力學(xué)試驗(yàn)之后進(jìn)行低氣壓試驗(yàn)；

3)為了評價(jià)電路中的防潮材料在經(jīng)受極端溫度或振動(dòng)后是否失去保護(hù)作用，濕熱試驗(yàn)通常安排在溫度試驗(yàn)、低氣壓（高度）試驗(yàn)和振動(dòng)試驗(yàn)之后進(jìn)行；

4)為保證霉菌試驗(yàn)的有效性，霉菌試驗(yàn)應(yīng)在鹽霧試驗(yàn)和砂塵試驗(yàn)前進(jìn)行，因?yàn)樯皦m會(huì)促進(jìn)霉菌生長，鹽霧卻會(huì)抑止長霉效果；

5)對于密封產(chǎn)品，為了檢查密封缺陷，振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)在高溫試驗(yàn)后進(jìn)行；

6)鹽霧試驗(yàn)一般安排在其它氣候試驗(yàn)后進(jìn)行，特別是在霉菌試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)后進(jìn)行，因?yàn)樗袧撛谄茐淖饔茫?/span>

7)砂塵試驗(yàn)應(yīng)在霉菌、鹽霧和濕熱試驗(yàn)后進(jìn)行，因?yàn)樯皦m試驗(yàn)后能在試驗(yàn)樣品上積聚塵、土和產(chǎn)生磨損，從而影響上述試驗(yàn)結(jié)果。

 

 

四、常用的電工電子產(chǎn)品GBT2423標(biāo)準(zhǔn)系列環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如下

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) A：低溫 GB/T 2423.1-2008；

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) B：高溫 GB/T 2423.2-2008；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Cab：恒定濕熱試驗(yàn) GB/T 2423.3-2016；

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Db：交變濕熱（12h＋12h 循環(huán)） GB/T2423.4-2008；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fc: 振動(dòng)(正弦)GB/T 2423.10-2019；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fh：寬帶隨機(jī)振動(dòng)和導(dǎo)則 GB/T 2423.56-2023；

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Fi:振動(dòng) 混合模式 GB/T 2423.58-2008；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn) N: 溫度變化 GB/T2423.22-2012；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Ec:粗率操作造成的沖擊（主要用于設(shè)備型樣品） GB/T 2423.7-2018；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Ea 和導(dǎo)則:沖擊GB/T 2423.5-2019；

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) L：沙塵試驗(yàn) GB/T 2423.37-2006；

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ka：鹽霧 GB/T 2423.17-2008 ；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液） GB/T 2423.18-2021；

√ 環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) R：水試驗(yàn)方法和導(dǎo)則 GB/T 2423.38-2021；

√ 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn) M：低氣壓 GB/T 2423.21-2008。

 

五、環(huán)境試驗(yàn)意義和作用

1、環(huán)境試驗(yàn)的意義

對產(chǎn)品的評價(jià)不能只看其功能和性能是否優(yōu)秀，還要綜合其各方面條件，例如在嚴(yán)酷環(huán)境中，其功能和性能的可靠程度以及維修、成本高低等。在提高產(chǎn)品可靠性方面，環(huán)境試驗(yàn)占有重要位置，說的極端一些，沒有環(huán)境試驗(yàn)，就無法正確鑒別產(chǎn)品的品質(zhì)、確保產(chǎn)品質(zhì)量。

在產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和使用中都貫穿著環(huán)境試驗(yàn)，通常是設(shè)計(jì)""環(huán)境試驗(yàn)""改進(jìn)""再環(huán)境試驗(yàn)""投產(chǎn)。環(huán)境試驗(yàn)越真實(shí)準(zhǔn)確，產(chǎn)品的可靠性越好。

2、環(huán)境試驗(yàn)的作用

環(huán)境試驗(yàn)的作用主要如下：

1) 用于產(chǎn)品研究性試驗(yàn)：研究性試驗(yàn)主要用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制階段，用于考核所選用的元器件、零部件、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、采用的工藝等能否滿足實(shí)際環(huán)境要求以及存在的問題。為了節(jié)省時(shí)間和充分暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)，一般都采用加速環(huán)境試驗(yàn)方法。

2) 用于產(chǎn)品定型試驗(yàn)：定型試驗(yàn)是用來確定產(chǎn)品能否在預(yù)定的環(huán)境條件下達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和安全要求。定型試驗(yàn)是最全面的試驗(yàn)，產(chǎn)品可能遇到的環(huán)境因素都必須考慮到。

3) 用于生產(chǎn)檢查試驗(yàn)：生產(chǎn)檢查試驗(yàn)主要用于檢查產(chǎn)品的工藝質(zhì)量及工藝變更時(shí)的質(zhì)量穩(wěn)定性。

4) 用于產(chǎn)品的驗(yàn)收試驗(yàn)：驗(yàn)收試驗(yàn)是指產(chǎn)品出廠時(shí)，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須進(jìn)行的一些項(xiàng)目的試驗(yàn)，驗(yàn)收試驗(yàn)通常是抽樣進(jìn)行的。 

5) 用于安全性試驗(yàn)：用環(huán)境試驗(yàn)可以檢查產(chǎn)品是否危害健康及生命問題，用恒加速度來檢查產(chǎn)品安裝、連接的牢固性，以防止在緊急情況下被甩出而造成人身傷亡事故或撞壞其它設(shè)備。安全試驗(yàn)通常采用較正常試驗(yàn)更嚴(yán)酷的試驗(yàn)等級進(jìn)行。

6) 用于可靠性試驗(yàn)：可靠性試驗(yàn)是由環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、現(xiàn)象試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)等組成，環(huán)境試驗(yàn)是其中的主要組成部分。美國MIL-ZTD-781D中明確規(guī)定：環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的必要補(bǔ)充內(nèi)容，也是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段。