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常见低气压(高度)试验之比较

嘉峪检测网        2019-07-12 10:06

一、低气压(高度)试验相关标准

  1. GJB 150.2-1986 军用设备环境试验方法 低气压(高度)试验

  2. GJB 150.2A-2009 军用装备实验室环境试验方法 第二部分 低气压(高度)试验

  3. GJB 360B-2009 电子及电气元件试验方法 方法 105 低气压试验(等效美军标MIL-STD-202F)

  4. GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序 方法1001 低气压(高空工作)(等效美军标MIL-STD-883D)

  5. HB 6167.2-1989 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 温度和高度试验

  6. HB 6167.2-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第2部分:温度和高度试验

  7. GB/T2423.21-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验M:低气压

  8. GB/T 2423.25-2005电工电子产品 环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/AM:低温/低气压综合试验方法

  9. GB/T 2423.26-2008电工电子产品 环境试验 第2部分:试验方法:试验Z/BM:高温/低气压综合试验

  10. GB/T 2423.27-2005电工电子产品 环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/AMD:低温/低气压/湿热连续综合试验

  11. GBT2423.102-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验:温度(低温、高温)/低气压/振动(正弦)综合

  12. GB/T4857.13-2005 包装运输包装件基本试验第13部分:低气压试验方法

  13. GB/T12085.5-2010 光学和光学仪器环境试验方法:低温、低气压综合试验

  14. GB/T 2424.15-2008电工电子产品基本环境试验规程温度/低气压综合试验导则

  15. MIL-STD-202F-1998电子及电气元件试验方法

  16. MIL-STD-810C/F/G环境工程相关事项及实验室测试

  17. MIL-STD-883D-2005微电子器件试验方法和程序

  18. RTCA/DO-160GEnvironmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment Section 4.0Temperature and Altitude(机载设备环境条件和试验方法)

 

二、对其中常见的标准相关部分进行了整理比较如下:

 

1 低气压贮运

参数

标准

低气压贮存

气压

时间

GJB 150.2-1986

2 试验条件

2.1 试验压力

2.1.1 贮存试验:57kPa(4500m)

2.2 试验持续时间

2.2.1 贮存试验:不小于1h

2.3 压力变化速度

2.3.1 贮存试验:不大于10kPa/min

GJB 150.2A-2009

程序I——贮存/空运

4.3.2

a) 地面。若得不到测数据,压力值按最大高度为4570m来确定(对应的大气压力为57kPa)。

B)运轮机货舱压力条件。

……

1)对于程序I和II,货舱压力为4570m高度相对应的压力(对应的大气压力为57kPa);

4.3.3 高度变化速率

……除非证明预计使用的平台环境需要采用其他高度变化速率或另有规定外,试验均采用10m/s的高度变化速率。

4.3.5 试验持续时间

程序I的试验持续时间应代表装备在低气压环境下的预期使用时间,若这样做需要的时间太长,则可以适当缩短时间。对大多数装备来说,试验时间至少持续1h。

7.3.1……

程序I的步骤如下:

b) 保持a)中的压力至少1h,但技术文件另有规定的除外;

HB 6167.2-1989

不考核

HB 6167.2A-2014

GB/T 2423.25-2008

表1 温度、气压和持续时间的优先组合

温度(℃)

气压(kPa)

保持时间(h)

-55

4

2

-55

15

2

-55

25

2

-55

40

2

-40

55

2;16

-25

55

2;16

-40

70

2;16

8.2.2 以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)将试验箱内温度调到合乎严酷等级的试验温度,并使试验样品在此温度下达到温度稳定。

试验温度应按GB/T 2421的关于散热试验样品的定义中相关注释进行测量。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

8.2.4 以不超过10kPa/min的速率将试验箱内压力降到符合严酷度等级的试验值。

8.2.6 保持此温度和压力条件到规定的时间。

8.2.8 试验箱内压力以不超过1kPa/min的速率恢复至正常值,压力升高期间不要求温度控制。样品保留在试验箱内,试验箱温度以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)逐渐升高至试验标准大气条件的温度范围。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

GB/T 2423.26-2008

表1 温度、气压和持续时间的优选组合

温度(℃)

气压(kPa)

持续时间(h)

155

4

2

85

4

2

155

15

2

85

15

2

55

15

2

55

25

2

55

40

2

55

55

2;16

55

70

2;16

40

55

2

8.2.2 以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)将试验箱内温度调到合乎严酷等级的试验温度,并使试验样品在此温度下达到温度稳定。

试验温度应按GB/T 2421的关于散热试验样品的定义中相关注释进行测量。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

8.2.4 以不超过10kPa/min的速率将试验箱内压力降到符合严酷度等级的试验值。

8.2.6 保持此温度和压力条件到规定的时间。

8.2.8 试验箱内压力以不超过1kPa/min的速率恢复至正常值,压力升高期间不要求温度控制。样品保留在试验箱内,试验箱温度以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)逐渐升高至试验标准大气条件的温度范围。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

GB/T 2423.27-2005

7 条件试验

在试验室环境温度下,试验样品不包装、不通电,处于“准备工作”状态并按正常工作位置或相关规范的规定放入箱内。

7.1 试验箱内的温度应以不超过1℃/min(5min的平均值)的速率降低到相关规范规定的低温值,这个值应是试验A中给出的数值之一。

当试验样品达到温度稳定时,应按照相关规范的规定进行功能检查或任何必要的检测。

7.2 温度维持在规定值,试验箱内的气压应以不超过15kPa/min的速率降至相关规范规定的低压值;这个值应是试验M中给出的数值之一。应按相关规范进行功能检查或任何必要的检测。

7.3 气压维持在规定值,试验箱温度应以大致均匀的速率在1h内升高到30℃或室内温度(以高者为准)。同时试验箱内应产生或导入水汽,水汽的增加速率应足以使试验样品结霜。

7.4 当试验样品的温度上升到0℃~5℃范围内,且试验样品的霜已经融解时,试验箱内的气压应以大致均匀的速率在15min~30min内恢复到室内气压值。

7.5 箱内温度达到30℃或室内温度后(以高者为准)应保持1h,但如果检测时间较长,则保温时间应足以完成检测。在此期间,湿度应保持大于95%,箱内出现水滴。

7.6 应按相关规范的规定进行功能检查或任何必要的检测。

7.7 如果相关规范有要求,可按顺序重复7.1至7.6的试验步骤,重复次数按相关规范的规定,其间不得改变箱内试验样品的状态。

GJB 360B-2009

表105-1

试验

条件

气压

kPa

高度

m

试验

条件

气压

kPa

高度

m

A

30

9    144

F

58

4    572

B

12

15    240

G

0.32×10-6

200    000

C

4.4

21    336

H

70

3    000

D

1.1

30    480

I

7.6

18    000

E

0.15

45    720

J

2.5

25    000

4.3 试验

应按以下步骤进行试验:

a) 对试验期间不要求检测性能的试验样品,应在不包装、不通电和“准备使用”状态按其正常工作位置放入处于试验的标准大气条件的试验箱内;对于试验期间要求检测性能的试验样品,应接好电负载及其他测试仪表。并且进行检查,以确定试验样品是否具有有关标准规定的性能。然后,按有关标准规定的时间接通或关闭电源。

b) 若无其他规定,以不大于10kPa/min的降压速率将试验箱内气压降到有关标准规定的值。

c) 在此气压下保持有关标准规定的时间。

d) 若需要,按有关标准的规定进行中间检测。

e) 若无其他规定,以不大于10kPa/min的长压速率使试验箱内气压恢复到正常值。

 

GJB 548B-2005

不考核

 

2 低气压工作

参数

标准

低气压工作

气压

时间/速率

GJB 150.2-1986

2 试验条件

2.1 试验压力

……

2.1.2 工作试验:57kPa(4550m)

2.2 试验持续时间

……

2.2.2 工作试验:进行完性能检测所需要的时间

2.3 压力变化速度

2.3.2 工作试验:不大于10kPa/min

GJB 150.2A-2009

程序II——工作/机外挂飞  

4.3.2

a) 地面。若得不到测数据,压力值按最大高度为4570m来确定(对应的大气压力为57kPa)。

B)运轮机货舱压力条件。

……

1)对于程序I和II,货舱压力为4570m高度相对应的压力(对应的大气压力为57kPa);

4.3.3 高度变化速率

……除非证明预计使用的平台环境需要采用其他高度变化速率或另有规定外,试验均采用10m/s的高度变化速率。

4.3.5 试验持续时间

程序I的试验持续时间应代表装备在低气压环境下的预期使用时间,若这样做需要的时间太长,则可以适当缩短时间。对大多数装备来说,试验时间至少持续1h。程序II、III和IV的试验时间持续到所要求的各项性能测完为止。

 

HB 6167.2-1989

6.2.1.1 高度(低气压)试验

高度(试验压力)  4600(57.18)、7600(37.60)、10700(23.84)、15200(11.60)、21300(4.44)、16800(9.12)m(kPa)

6.2.2 持续时间

6.2.2.1 高度(低气压)试验

至少2h或其最大负荷周斯所需的时间(取时间长者)。

……

6.4.13 条件处理

……

步骤1 使试验样品在最大负荷周期工作,将试验箱内压力下降到有关标准规定的高度的压力,并使试验样品在此压力下达到温度稳定。

步骤2 保持此压力至少2h或最大负荷周期所需时间(取时间长者),在此期间测量试验样品性能确定是否符合有关设备性能标准的要求。

HB 6167.2A-2014

6.3.1 高度(低气压)试验

6.3.1.1 试验压力

各类设备的试验压力按表3规定。

表3 温度高度

高度(km):A4.6、B7.6、C10.7、D15.2、E21.3、F16.8

6.3.1.2 试验持续时间

在表3规定的压力条件下试验样品工作并达到温度稳定所需的时间,外加至少2h或其最大负荷周期所需的时间(以时间长者为准)。

6.3.1.3 压力变化速率

不大于10kPa/min。

GB/T 2423.25-2008

温度(℃)

气压(kPa)

保持时间(h)

-55

4

2

-55

15

2

-55

25

2

-55

40

2

-40

55

2;16

-25

55

2;16

-40

70

2;16

8.2.2 以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)将试验箱内温度调到合乎严酷等级的试验温度,并使试验样品在此温度下达到温度稳定。

试验温度应按GB/T 2421的关于散热试验样品的定义中相关注释进行测量。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

8.2.4 以不超过10kPa/min的速率将试验箱内压力降到符合严酷度等级的试验值。

8.2.6 保持此温度和压力条件到规定的时间。

8.2.8 试验箱内压力以不超过1kPa/min的速率恢复至正常值,压力升高期间不要求温度控制。样品保留在试验箱内,试验箱温度以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)逐渐升高至试验标准大气条件的温度范围。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

GB/T 2423.26-2008

表1 温度、气压和持续时间的优选组合

温度(℃)

气压(kPa)

持续时间(h)

155

4

2

85

4

2

155

15

2

85

15

2

55

15

2

55

25

2

55

40

2

55

55

2;16

55

70

2;16

40

55

2

8.2.2 以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)将试验箱内温度调到合乎严酷等级的试验温度,并使试验样品在此温度下达到温度稳定。

试验温度应按GB/T 2421的关于散热试验样品的定义中相关注释进行测量。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

8.2.4 以不超过10kPa/min的速率将试验箱内压力降到符合严酷度等级的试验值。

8.2.6 保持此温度和压力条件到规定的时间。

8.2.8 试验箱内压力以不超过1kPa/min的速率恢复至正常值,压力升高期间不要求温度控制。样品保留在试验箱内,试验箱温度以不超过1℃/min的速率(不超过5min时间的平均值)逐渐升高至试验标准大气条件的温度范围。

注:1℃/min这一最大变化速率不适用于能经受热冲击的试验样品,例如通常能经受GB/T 2423.22中的试验Na或试验Nc规定的快速温变的试验样品。

GB/T 2423.27-2005

7 条件试验

在试验室环境温度下,试验样品不包装、不通电,处于“准备工作”状态并按正常工作位置或相关规范的规定放入箱内。

7.1 试验箱内的温度应以不超过1℃/min(5min的平均值)的速率降低到相关规范规定的低温值,这个值应是试验A中给出的数值之一。

当试验样品达到温度稳定时,应按照相关规范的规定进行功能检查或任何必要的检测。

7.2 温度维持在规定值,试验箱内的气压应以不超过15kPa/min的速率降至相关规范规定的低压值;这个值应是试验M中给出的数值之一。应按相关规范进行功能检查或任何必要的检测。

7.3 气压维持在规定值,试验箱温度应以大致均匀的速率在1h内升高到30℃或室内温度(以高者为准)。同时试验箱内应产生或导入水汽,水汽的增加速率应足以使试验样品结霜。

7.4 当试验样品的温度上升到0℃~5℃范围内,且试验样品的霜已经融解时,试验箱内的气压应以大致均匀的速率在15min~30min内恢复到室内气压值。

7.5 箱内温度达到30℃或室内温度后(以高者为准)应保持1h,但如果检测时间较长,则保温时间应足以完成检测。在此期间,湿度应保持大于95%,箱内出现水滴。

7.6 应按相关规范的规定进行功能检查或任何必要的检测。

7.7 如果相关规范有要求,可按顺序重复7.1至7.6的试验步骤,重复次数按相关规范的规定,其间不得改变箱内试验样品的状态。

RTCA/DO-160E

4.6.1 Altitude Test

Conduct this test at ambient temperature. Operate the equipment at  maximum duty cycle. Decrease the pressure in the test chamber to the  appropriate maximum operating altitude specified in Table 4-1. Allow  the equipment temperature to stabilize. Maintain this pressure for at least  two hours. DETERMINE COMPLIANCE WITH APPLICABLE EQUIPMENT PERFORMANCE  STANDARDS during the two-hour period or at the maximum duty cycle,  whichever is longer. The profile is shown graphically in Figure 4-6.

Note: When the equipment manufacturer  requires that the equipment be tested for spark-producing conditions at  altitude, Sections9.6a and 9.6b may apply. If so, the procedures of 9.7 shall  be conducted at the maximum test altitude, and paragraph 3.3 (Combining  Tests) may be applicable.

表4-1

气压高度

绝对气压(kPa)

-15,000 ft (-4,572m)

169.73

   

-1,500 ft(-457m)

106.94

0 ft (0 m)

101.3

+8,000 ft (+2,438m)

75.26

+15,000 ft (+4,572m)

57.18

+25,000 ft (+7,620m)

37.60

+35,000 ft (+10,668m)

23.84

+50,000 ft (+15,240m)

11.60

+55,000 ft (+16,764m)

9.12

+70,000 ft (+21,336m)

4.44

图4-6 高度试验

注意:1)从T0到T1的压力变化率不做规定;

2) T1到T2是设备温度稳定的时间;

3) T2到T3至少2小时。

 

GJB 360B-2009

表105-1

 

试验

条件

气压

kPa

高度

m

试验

条件

气压

kPa

高度

m

A

30

9    144

F

58

4    572

B

12

15    240

G

0.32×10-6

200    000

C

4.4

21    336

H

70

3    000

D

1.1

30    480

I

7.6

18    000

E

0.15

45    720

J

2.5

25    000

 

4.3 试验

应按以下步骤进行试验:

a) 对试验期间不要求检测性能的试验样品,应在不包装、不通电和“准备使用”状态按其正常工作位置放入处于试验的标准大气条件的试验箱内;对于试验期间要求检测性能的试验样品,应接好电负载及其他测试仪表。并且进行检查,以确定试验样品是否具有有关标准规定的性能。然后,按有关标准规定的时间接通或关闭电源。

b) 若无其他规定,以不大于10kPa/min的降压速率将试验箱内气压降到有关标准规定的值。

c) 在此气压下保持有关标准规定的时间。

d) 若需要,按有关标准的规定进行中间检测。

e) 若无其他规定,以不大于10kPa/min的长压速率使试验箱内气压恢复到正常值。

 

GJB 548B-2005

表1试验条件

 

试验条件

压强

KPa

高度

m

A

58

4 572

B

30

9 144

C

12

15 240

D

4.4

21 336

E

1.1

30 480

F

0.15

45 720

G

0.32×10-6

200 000

3 程序

样品应按规定安放在密封室内,除另有规定外,以不大于10kPa/min的降压速率将试验箱内气压降到有关标准规定的值。把样品保持在规定的压力下,对它们进行规定的试验。在试验期间及试验前的20min内,试验温度应为25℃±10℃。对器件施加规定的电压,在从常压到规定的最低气压并恢复到常压的整个过程中监测器件是否出现故障。器件如出现飞弧、有害的电晕或其他任何影响器件工作的缺陷或退化,都应视为失效。

 

3 快速降压

参数

标准

快速降压

气压

时间

GJB 150.2-1986

2 试验条件

2.1 试验压力

……

2.1.3 快速减压试验:18.8kPa(12 200m)

 

4.3.3.2 以不大于10kPa/min的速率将箱内压力降到57kPa。

2.2 试验持续时间

……

2.2.3 快速减压试验:不小于10min

……

2.3 压力变化速度

……

2.3.3 快速减压试验:

a. 减压时间:不大于15s

b. 压力恢复速率:不大于10kPa/min

 

4.3.3.3 在不大于15s的时间内,尽可能快地将箱内压力由57kPa降到18.8kPa。并保持此压力不少于10min。

 

GJB 150.2A-2009

程序III——快速减压

4.3.2

b)运输机货舱压力条件。

……

2)对于程序III和IV,货舱内的起始压力采用与2438m高度相对应的压力(对应的大气压力为75.2kPa),减压后的货舱内的最终压力采用12 192m高度相对应的压力(对应的大气压力为18.8kPa)。

4.3.3 高度变化速率

……除非证明预计使用的平台环境需要采用其他高度变化速率或另有规定外,试验均采用10m/s的高度变化速率。

4.3.4 快速减压时间

下列情况下的快速减压时间相差很大:

a) 飞机受重大损坏,但幸免于坠毁。减压实际上是在瞬间发生的爆炸减压,它在0.1s甚至更短的时间内完成。

b) 外来物产生相对较小的损伤。由此产生的是快速减压时间比上一种情况小的快速减压,但减压时间不超过15s。

4.3.5试验持续时间

……程序II、III和IV的试验时间持续到所要求的各项情能测完为止。

7.3.3 ……

b)在不超过15s的时间内,使试验箱内的空气压力降到与所要求的试验高度12 192msh 相对应的压力(18.8kPa),或者降至与技术文件规定的其他最大飞行高度相对应的压力。然后在该低气压下至少稳定地保持10min。

HB 6167.2-1989

6.2.1.2 减压试验

起始压力 75.26kPa(对应高度为2400m)

最终压力 相应于最大飞行高度的等效压力

6.2.2 持续时间

6.2.2.2 减压试验

在起始压力下为试验样品工作并达到温度稳定所需时间

在最终压力下为至少10min。

HB 6167.2A-2014

6.3.2 减压试验

6.3.2.1 试验压力

起始压力:75.26kPa(对应高度为2400m)

最终压力:飞机最大飞行高度的等效压力

6.3.2.2 试验持续时间

在起始压力下试验样品工作并达到温度稳定所需时间,外加在最终压力下至少工作10min或产品规范中规定的时间。

6.3.2.3压力变化速率

从常压降至起始压力不大于10kPa/min;从起始压力降至最终压力时间不大于15s。

GB/T 2423

不考核

RTCA/DO-160E/G

4.6.2 Decompression Test

Conduct this test at ambient temperature. With the equipment  operating, adjust the absolute pressure to an equivalent altitude of 8,000  ft(2,400m) MSL and allow the equipment temperature to stabilize. Reduce the  absolute pressure to the equivalent of the maximum operational altitude for  the aircraft on which the equipment will be installed (see Table 4-1). This  reduction in pressure shall take place within 15 seconds. Maintain this  reduced pressure for at least 10 minutes or as specified in the equipment  specification. DETERMINE COMPLIANCE WITH APPLICABLE EQUIPMENT PERFORMANCE  STANDARDS during the period at maximum operating altitude. The test profile  is shown graphically in Figure 4-7.

Note: The decompression  test is intended for equipment as follows:

1) Equipment installed in  pressurized areas on the aircraft required to operate during and following an  emergency descent.

2) Equipment utilizing  high voltage electrical/ electronics circuits, i.e. displays etc…

Equipment intended for installation in areas that are subject to  partial pressurization shall be tested in accordance with paragraph 4.6.1  above.

 

图4-7减压试验

注意:

1)从T0到T1的压力变化率不做规定;

2)T1到T2是设备温度稳定时间;

3)T2到T3最长15秒;

4)T3到T4最少10分钟。

GJB 360B-2009

不考核

 

GJB 548B-2005

 

4 爆炸减压

参数

标准

爆炸降压

气压

时间

GJB 150.2-1986

不考核

 

GJB 150.2A-2009

程序IV——爆炸减压

4.3.2

b)运输机货舱压力条件。

……

2)对于程序III和IV,货舱内的起始压力采用与2438m高度相对应的压力(对应的大气压力为75.2kPa),减压后的货舱内的最终压力采用12 192m高度相对应的压力(对应的大气压力为18.8kPa)。

4.3.3 高度变化速率

……除非证明预计使用的平台环境需要采用其他高度变化速率或另有规定外,试验均采用10m/s的高度变化速率。

4.3.4 快速减压时间

下列情况下的快速减压时间相差很大:

a) 飞机受重大损坏,但幸免于坠毁。减压实际上是在瞬间发生的爆炸减压,它在0.1s甚至更短的时间内完成。

b) 外来物产生相对较小的损伤。由此产生的是快速减压时间比上一种情况小的快速减压,但减压时间不超过15s。

4.3.5试验持续时间

……程序II、III和IV的试验时间持续到所要求的各项情能测完为止。

7.3.4 b) 在不超过0.1s的时间内,使试验箱内的空气压力降到与所要求的试验高度12 192m相对应的压力(18.8kPa),或者降到与技术文件规定的其他最大飞行高度相对应的压力,然后在该低气压下至少稳定地保持10min;

HB 6167.2-1989

不考核

HB 6167.2A-2014

GB/T 2423

GJB 360B-2009

GJB 548B-2005

 

5 其它

HB 有增压试验

RTCA/DO-160E/G有过压试验

 

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