Испытания РЭСИ на воздействие пониженного, повышенного атмосферного давления, на пылеустойчивость и пылезащищенность (стр. 2 из 2)

Испытания на пылеустойчивость и пылезащищенность

В зависимости от условий эксплуатации и назначения изделий необходимо предусматривать одно из двух видов испытаний на воздействие пыли.

Если изделие предназначено для работы в среде с повышенной концентрацией пыли, его подвергают испытанию на пылезащищенность, целью которого является выявление способности изделия не допускать попадания пыли внутрь корпуса (кожуха). Если изделие специально не защищено от проникновения пыли, но вынуждено работать в среде с повышенной концентрацией, то с целью установления способности материалов и покрытий противостоять разрушающему (абразивному) действию пыли его испытывают на пылеустойчивость.

Процесс проведения испытаний

После внешнего осмотра и измерений параметров, предусмотренных в ТУ и ПИ, изделие помещают в камеру и размещают там таким образом, чтобы воздействие пыли максимально соответствовало эксплуатационным условиям. В случае испытаний РЭА, состоящей из отдельных блоков, имеющих централизованную приточно-вытяжную вентиляцию с едиными воздухоочистительными фильтрами, необходимо устанавливать ее в камеру в полном комплекте.

Испытания производятся обдуванием изделий пылевой смесью определенного состава. При испытании на пылеустойчивость применяется просушенная пылевая смесь, содержащая 60—70% песка, 15—20% мела и 15— 20% каолина. Величина частиц пылевой смеси должна быть не более 50 мкм. Перед засыпкой пылевой смеси в камеру ее просеивают через специальное сито, имеющее сетку с определенным диаметром и числом отверстий на единицу площади. Остаток частиц, не просеиваемых через сито не должен превышать 3%. Количество пылевой смеси рекомендуется брать примерно 0,1% от полезного объема камеры. Скорость циркуляции воздушно-пылевого потока, обдувающего изделия в камере, составляет 0,5—1 м/сек. При этом частицы пыли диаметром 50 мк должны находиться во взвешенном состоянии.

В ТУ и ПИ оговаривается необходимость испытания изделий во включенном состоянии, режим их работы и продолжительность обдува. Иногда обдув осуществляют в течение 2 ч с последующей выдержкой для оседания пыли в течение 1 ч.

При испытании на пылезащищенность в состав пылевой смеси вводят флуоресцирующий порошок (сульфид цинка), позволяющий выявить проникновение пыли внутрь испытываемого изделия. Рекомендуется следующий состав: песок 60%, мел 15%, каолин 15%, флуоресцирующий порошок 10%. Размер частиц пылевой смеси должен быть не более 200 мкм, а размер частиц флуоресцирующего порошка не более 50 мкм. Порошок должен просеиваться через соответствующие сетки, причем остаток частиц смеси не должен превышать 30%. Возможная продолжительность обдува со скоростью воздушно-пылевого потока 10—15 м/сек составляет 1 ч.

Рассматриваемые методы испытаний должны производиться при температуре, не превышающей рабочую. Поскольку увеличение температуры может происходить за счет разогрева двигателя вентилятора, то допускается его временное выключение, но с условием, чтобы время воздействия пыли сохранялось.

По окончании заданной продолжительности воздействия пыли производят измерения параметров изделия в соответствии с требованиями ПИ или ТУ. В зависимости от технических возможностей камеры и изделий измерения производят до или после извлечения из камеры. После извлечения изделий из камеры и удаления пыли с поверхности их тщательно осматривают, обращая особое внимание на состояние покрытий внешних поверхностей, работу органов управления и коммутации.

При испытании на пылезащищенность изделия переносят в затемненное помещение, где осторожно вскрывают и выявляют степень проникновения пыли, облучая изделие ультрафиолетовым светом. Наличие в составе пылевой смеси флуоресцирующего порошка позволяет выявить проникновение пыли в изделие по его характерному виду свечения в ультрафиолетовом свете. Известно, что различные материалы, облучаемые ультрафиолетовым светом, обладают характерными оттенками свечения. Приведем некоторые примеры свечения: мел химический — светло-синее; мел молотый — светло-коричневое; окись цинка — желто-зеленое; нефтяные масла - фиолетовые, голубые, синие и зеленые оттенки цветов; бумага из чистой целлюлозы — светло-желтое; хлопчатобумажное волокно не светится и т. д.

О результатах испытаний судят по степени удовлетворения изделиями требований ПИ и ТУ.

Испытательное и контрольно-измерительное оборудование

Для проведения испытаний на воздействие пыли используют камеры (КП), которые могут быть предназначены для испытаний на пылезащищенность (КПЗ) или на пыле устойчивость (КПУ) или могут быть комбинированными (КП-ЗУ). Следующее за указанным обозначением камеры число указывает полезный объем камеры.

Камера КП-ЗУ-0,5 (рисунок 4) представляет собой прямоугольный каркас 1 из угловой стали, обшитый листовой сталью толщиной 1,5 мм. Внутри камеры помещается замкнутый воздухопровод прямоугольного сечения, составленный из сварных секций, соединенных между собой болтами. Для предотвращения проникновения пыли из воздухопровода и распространения шума от работающего вентилятора между фланцами секций помещены резиновые прокладки.

Рисунок 4 - Схема установки для испытания на пылезащищенность:

1 — каркас установки; 2 — вентилятор осевой; 3 — шибер (заслонка) с рукояткой для изменения скорости воздушного потока; 4 — воздухопровод; 5 — стол для испытываемых изделий; 6 —направляющий щит с рукояткой для частичного изменения направления потока воздуха; 7 — испытательная камера; 8 — редуктор; 9 — электродвигатель; 10 — электродвигатель стола; 11 — магнитные пускатели.

Собственно испытательной камерой является средняя верхняя секция трубопровода 7, соединенная правым фланцем с патрубком из плотной ткани с секцией вентилятора. Вращение осевого вентилятора со скоростью 1450 об/мин осуществляется электродвигателем 9 АОЛ2-41-4 мощностью 4 квт, связанным с ним через клиноременную передачу. Электродвигатель закреплен на амортизирующих прокладках для уменьшения шума и вибрации. Левым фланцем испытательная камера соединяется с секцией, в которой находится направляющий щит 6, предназначенный для создания равномерного воздушного потока. В нижней части воздухопровода вмонтирована секция с расположенным в ней шибером (заслонкой) 3 для регулирования скорости воздушного потока. Регулирование равномерности и скорости воздушного потока производится рукоятками направляющего щита и шибера, выведенными на переднюю стенку камеры и фиксируемыми в определенном положении. Для установки испытываемых изделий и равномерного их обдува со всех сторон в нижней части испытательной камеры расположен вращающийся в горизонтальной плоскости стол 5, закрепленный на вертикальном валу редуктора и делающий 9 об/мин. Редуктор установлен под испытательной камерой и соединен эластичной муфтой с электродвигателем 10. На передней стенке камеры имеется дверной проем, закрываемый дверью со смотровым окном и резиновым уплотнением. Под дверью помещается щит управления с размещенными на нем выключателями сети и подогрева, переключателем освещения камеры, кнопок пуска и остановки электродвигателей. Магнитные пускатели 11 электродвигателей размещаются внутри установки. В потолке камеры установлена электролампа, защищенная от воздействия пыли стеклом. На задней стенке камеры помещается панель с размещенным на ней штепсельным разъемом питания. В нижней секции воздухопровода предусмотрено место для электроподогревателя, который в комплект установки не входит.

Заданная концентрация пыли в камере достигается вводом в камеру определенного количества пылевой смеси и циркуляции воздуха. После установки испытываемого изделия пылевая смесь насыпается в количестве 0,5 л на плоскость стола, дверь камеры плотно закрывается и запускается вентилятор. Камера КП-ЗУ-0,5 характеризуется следующими техническими данными: скорость воздушного потока в камере регулируется в пределах от 1 м/сек до 15,8 м/сек; температура в камере-от +20±5 до 50°С; максимальный вес испытываемого изделия 50 кг; максимальные габариты испытываемого изделия 500X500X500 мм. В комплект установок с камерами большего полезного объема, помимо собственно камеры, входит стойка управления и электроталь для установки крупногабаритных и тяжелых изделий на стол. Со стойки управления производится управление электродвигателем вентилятора (пуск, останов, изменение скоростей, реверс); переход с ручного на автоматическое управление температурным режимом камеры; управление открыванием и закрыванием двери с помощью электродвигателя и т. д.

Поддержание постоянной температуры при испытании на пыле устойчивость достигается включением электроподогрева в случае понижения температуры и охлаждения с помощью проточной воды, проходящей по специальным панелям, в случае повышения температуры выше установленного значения. Обеспечение постоянства температурного режима может осуществляться ручным и автоматическим регулированием. Для удобства установки испытываемых изделий стол выдвигается из камеры. Внутри камеры расположены датчики температуры и скорости воздушно-пылевого потока. В камере имеется специальный дозатор для введения пылевой смеси. Контроль постоянства концентрации пыли в одном кубическом метре объема камеры достигается путем ее определения через заданные промежутки времени с помощью измерителя концентрации. Оценка степени концентрации пыли производится путем определения ее весового количества, осевшего в измерителе за заданное время.

ЛИТЕРАТУРА

Глудкин О.П. Методы и устройства испытания РЭС и ЭВС. – М.: Высш. школа., 2001 – 335 с 2001

Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование/ под ред. А.И.Коробова М.: Радио и связь, 2002 – 272 с. 2002

Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 – 567 с 2003

Национальная система сертификации Республики Беларусь. Мн.: Госстандарт, 2007

Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств – Техносфера, 2005. – 504с. 2005