本文主要涉及GJB 150.3A-2009《军用装备实验室环境试验方法第3 部分：高温试验》，先简要梳理一下该系列标准的渊源。

 

一、150标准的渊源

 

1、GJB 150 A-2009与GJB 150-1986

 

GJB150A-2009《军用装备实验室环境试验方法》（通常简称150A）于2009年由总装备部批准发布并实施，全面替代原GJB150-86《军用设备环境试验方法》（通常简称150标准）。

 

1986年发布实施的150系列标准是我国首个军用装备环境试验标准，由20个部分组成，该标准涵盖了军用设备的大多数环境试验，规定了军用装备统一的环境试验条件或等级，规范了军用装备环境试验程序和方法，对提高军用装备环境适应性和和可靠性，验证军用装备环境质量发挥了至关重要的作用。为适应科学技术的发展和军用装备研制生产使用需求，在以后几年中又分别对其进行了补充完善，形成了较为完整的共计25个部分的150标准。

2009年，总装备部组织有关单位对150标准进行了全面的整合和修订完善，将标准名称更改为“军用装备实验室环境试验方法”，将第1部分“总则”修订为“通用要求”，取消了第6部分“温度－高度试验”和第19部分“温度－湿度－高度试验”（用第24部分“温度－湿度－振动－高度试验”替代），将第20部分“飞机炮振试验”改为“炮击振动试验”，同时又根据需要新增了5个部分：流体污染试验、爆炸分离冲击试验、酸性大气试验、弹道冲击试验和舰船冲击试验，形成了由28个部分组成的完整的150A标准。

150A标准体系结构思维导图

 

150A标准是在150标准的基础上修订的，其内容和要求都有了很大的变化。从名称上看，150A标准是“军用装备实验室环境试验方法”，而150标准则是“军用设备环境试验方法”，150A标准强调了实验室试验，突出了军用装备，拓宽了标准应用范围。从内容上看，各部分标准都删除了150标准的“试验条件”，增加了确定试验方法、试验顺序、试验程序和试验条件的裁剪指南以及拆装试验程序，并增加了对试验结果和试验信息的要求，这一要求也更加符合GJB9001B关于“保持过程监视和测量的记录以及采取措施的记录”以及“组织应确定、收集和分析适当的数据”要求。

GJB 150与GJB 150A的内容对比

 

 

 

GJB150.3 VS GJB150.3A高温试验之对比

GJB150.3 VS GJB150.3A高温试验之对比
	GJB150.3 高温试验	GJB150.3A高温试验
0		a) 删除了“试验条件”，增加了确定试验方法、试验顺序、试验程序和试验条件的剪裁指南； b) 增加了对试验信息的要求； c) 增加了循环试验程序； d) 增加了预备步骤和试验前的检查步骤； e) 试验中断处理方法有变化； f) 对试验箱温变速率的要求有变化； g) 增加了对试件温度响应的测量要求； h) 增加了试验结果分析内容。
2	有	限制 本试验仅适用于评价时间相对较短（数月而不是数年)、整个试件热分布均匀的热效应，一般不适用于： a) 评价长期稳定地暴露于高温条件（贮存或工作)期间性能随时间劣化的效应（因为这种情况下可能包括一些叠加效应)。这种高温劣化效应宜采用自然环境试验进行评价。 b) 评价太阳辐射引起的热效应，因为太阳辐射会在装备中产生明显的温度梯度。太阳的直接照射效应，应采用GJB 150.7A-2009的程序I进行评价。 c) 评价光化学效应（光化学效应采用GJB150.7A-2009的程序ⅡI进行评价)。 d) 评价气动加热效应。
3	高温贮存 温度：70℃或其它 时间：48h或其它 RH：≤15% 温度变化率≤10℃/min	程序I——贮存 (1) 循环贮存 温度：循环温度（表1，如63℃、71℃，或其它） 时间：温稳后，≥7个循环或其它 RH：无需控制湿度（若极低RH有影响，则按表1） 温度变化率≤3℃/min (2) 恒温贮存 温度：（表1，如63℃、71℃，或其它） 时间：温稳后，≥2h（确保整个试件达到温稳） RH：无需控制湿度（若极低RH有影响，则按表1） 温度变化率≤3℃/min
3	高温工作（中间检测） 温度：工作时最高环境温度 时间：非工温稳+工作温稳或其它，然后中间检测 温度变化率：≤10℃/min	程序Ⅱ——工作（中间检测） (1) 恒温工作 温度：（表1，如63℃、71℃，或其它） 时间：温稳后，≥2h（确保整个试件达到温稳），然后中间检测 RH：无需控制湿度（若极低RH有影响，则按表1） 温度变化率：≤3℃/min (2) 循环工作： ① 试件连续工作（步骤中未出现） ② 试件达到最高响应温度期间工作
	高温贮存和高温工作可连起来做	温度：循环温度（表1，如63℃、71℃，或其它） 时间：≥3个循环（达最高响应温度），且≤7个循环，试件达到最高温度时，然后中间检测 RH：无需控制湿度（若极低RH有影响，则按表1） 温度稳定： 1) 对于恒定温度试验，当内部关键工作部件的温度相对恒定时，就认为温度达到了稳定。（实际上由于试件工作的周期性或试件的工作特性，工作温度不可能恒定）。 2) 对于循环温度试验，试件的温度与循环温度及试件的特性相关，因此温度不可能稳定。在这种情况下，试件的温度响应也是循环的，即峰值响应温度和前一个循环的峰值响应温度相比在2℃之内。
	试验箱要求： 空气速度≤1.7m/s 绝对湿度≤20g/m3 （约为35℃时RH50%的湿度） 内壁与试温温差≤试温的3%	试验箱要求： 风速≤1.7m/s 防止在试件中产生与实际不符的热传递 RH：无需控制湿度（若极低RH有影响，则按表1） 温度控制 除技术文件另有规定外，若试件工作以外的任何动作（例如打开箱门）会引起试件温度或试验箱温度产生显著的变化（大于2℃），则在继续试验前应使试件重新稳定到规定的温度。若15min内不能完成工作性能检测，则在继续检测之前应使试件的温度/湿度恢复到规定的条件。
	有	欠试验中断 1) 循环试验。若高温循环试验在进行过程中发生意外中断，使得试验条件向标准大气条件温度下降并超出允差，则应从上一次成功完成的循环结束点恢复试验。 2) 恒定试验。若恒定试验在进行过程中出现意外中断，使得试验条件向标准大气条件温度下降并超出允差，则应使试件重新稳定到规定的试验温度，并从试验条件偏离点开始继续进行试验。中断期间温度超出允差的时间不记入总试验时间。应记录中断前和中断后试验段的持续时间。 过试验中断 1) 对于恒温试验，则应恢复中断之前的条件，并从试验允差超出点继续进行试验，试验中断期间的时间记入总的试验时间； 2) 对于循环温度试验，应从上一次成功完成的循环结束点恢复试验，过试验中断时的循环（不完整的循环）不记入总的循环数。

 

2、GJB 150.3A与MIL标准

150A标准作为一个实验室的试验方法，其相应部分与美军标MIL-STD-810F“环境工程考虑和实验室试验”等效，共分为28个部分，其中，第1部分“通用要求”等效于810F第Ⅰ部分“环境工程工作指南”的第五章“通用实验室试验方法指南”，第2－30部分除保留了GJB150标准中舰船行业的两个试验方法，并新增一个标准外，其余的24个试验方法等效于810F标准的第Ⅱ部分，基本上涵盖了军用装备可能进行的所有实验室环境试验。

MIL-STD-810专为美国军用的环境测试方法和标准，MIL-STD-810G和MIL-STD-810H中的G和H其实是MIL-STD-810的版本号，MIL-STD-810从1962年发布基本版开始至2014（2008）年的G版至2019年的H版共有9个版本，这些版本主要是根据不同时期特定用户的需求，去不断被重新定义，不断被调整测试方法和标准，从而演变形成。

 

MIL-STD-810H军用标准：环境工程考虑事项和实验室测试

 

最新的MIL-STD-810H版本官方文件中，对MIL-STD-810G所做的更改和迭代主要集中在第一部分中的部分程序文件和第二部分中的部分实验项目，具体更新包含但不限于以下详情：

 

一，第一部分

 

1.1温度冲击的定义；

 

1.2测试和评估总体规划；

 

1.3测试条件和测试条件的允差；1.n

 

............................................................................

 

二，第二部分

 

2.1低气压试验—测试压力（高度）和温度；

 

2.2高温试验—程序Ⅰ-存储、程序Ⅱ-工作；

 

2.3低温试验—程序Ⅰ-存储；

 

2.4温度冲击试验—选择程序变化、确定测试水平和条件、测试持续时间（冲击次数）、由于腔室故障导致的中断、预测试标准环境检查、程序Ⅰ-来自恒定极端温度的冲击、程序Ⅰ-B-来自恒定极端温度的单循环冲击、程序Ⅰ-C-来自恒定极端温度的多循环冲击；

 

2.5振动试验—应用、限制、预测试、加速度输入控制策略、表514.8-Ⅱ-随机振动测试允差、表514.8-Ⅲ-正弦振动测试允差、程序Ⅲ-大型装配运输；

 

2.n

 

..............................

 

MIL-STD-810H在高温试验中的程序Ⅱ-工作中，相比MIL-STD-810G，限定了调整温度的速率不超过3°C/min （5°F/min）。

810H Part 2 目录

 

810H（2019）实验室试验项目

 

MIL-STD-810的版本

 

3、GJB150A的新版本

目前没有查到有关新版本的消息。

 

二、高温试验相关标准

1、试验标准

除150A的试验标准外还有很多标准，以下罗列了一些高温试验的相关标准（有些版本的标准可能已经更新或者停用）：

1）GJB 标准

GJB128A-97 《半导体分立器件试验方法》

GJB360A-1996 《电子及电气元件试验方法 方法108高温寿命试验》

GJB4.2-1983《舰船电子设备环境试验 高温试验》

GJB548A-1996《微电子器件试验方法和程序》

GJB548B-2005《微电子器件试验方法和程序》

GJB548C-2021《微电子器件试验方案和程序》

2）国外军用标准

MIL-STD-810H《环境工程考虑与实验室试验》

MIL-STD-202F《电子及电气元件试验方法》

MIL-STD-883D 《微电子器件试验方法和程序》

3）国内外民商用标准

ASTM D573-04（2015）《空橡胶的标准试验方法 热空气干燥炉中测定橡胶变质》

ASTM D865-2011《橡胶在空气中加热变质的标准试验方法(试管封闭法》

ASTM D3045-1992(2010) 《无负荷塑料热老化的标准实施规程》

DIN 53508-2000《橡胶试验 加速老化》

GB/T 2423.2-2008 《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温》

GB/T 12085.2-2010《光学和光学仪器环境试验方法第2部分:低温、高温、湿热》

GB/T 13543-92《数字通信设备环境试验方法》

GB/T 28046.4-2011《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷》

GB/T 38661-2020《电动汽车用电池管理系统技术条件》

GB/T 228.2-2015《金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法》

GB/T 3512-2014 《硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验》

GB/T 7141-2008 《塑料热老化试验方法》

GB/T 1735-2009 《色漆和清漆 耐热性的测定》

IEC 60068-2-2:2007《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B：高温》

ISO188-2011硫化橡胶或热塑性橡胶加速老化和耐热试验

QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件》

QC/T 413-2018《汽车电气设备基本技术条件》

QC/T 1217-2024《车载有线高速媒体传输 万兆全双工系统 技术要求及试验方法》4.5.3 耐高温贮存性能 4.5.5 耐高温工作性能

SJ/T 10325-92《汽车收放机环境试验要求和试验方法》4.1 高温负荷试验

SJ/T 10325-92《汽车收放机环境试验要求和试验方法》4.2 高温贮存试验

YD/T 1591-2009《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》

TB/T 3021-2001《铁道机车车辆电子装置》

2、设备及检定标准

GB/T 5170.2-2017 电工电子产品环境试验设备检验方法第2部分：温度试验设备

GB/T 10592-2008  高低温试验箱技术条件标准

GB/T 11158-2008高温试验箱技术条件

GB/T 2424.5-2006电工电子产品环境试验 温度试验箱性能确认

JJF1101-2019环境试验设备温度、湿度参数校准规范

 

三、GJB 150.3A高温试验的要点

1、试验方法

GJB 150.3A-2009标准则提供了两种试验程序:程序I-贮存和程序Ⅱ-工作。程序I适用于评价高温贮存后对装备性能的影响，程序Ⅱ适用于评价装备工作期间高温对它的影响。世界范围内基本热和热两种气候类型的高温循环数据见表1和表2。应确定贮存和使用装备的地域的气候条件，确定高温条件时应考虑其诱发条件是指装备在极端的贮存或运输情况下可能暴露于其中的空气温度条件。

GJB 150.3A 的高温试验程序

 

GJB 150.3A高温试验的试验类型和应用对象

 

表1 高温日循环

 

表2 高温日循环温度变化范围一览表

 

MIL-STD-810H相关内容

 

2、试验周期

 

GJB 150.3A-2009标准中则明确表明，程序I-贮存试验至少进行7个循环(每个循环周期24h)；程序Ⅱ-工作暴露试验至少进行3个循环(每个循环周期24h)。另提出，当难以重现温度响应时，建议最多采用7个循环。

3、温度稳定时间

GJB 150.3A-2009标准中表明试件暴露于高温环境中达到温度稳定后，再保持试验温度至少2 h。

4、高温试验箱要求：

1) 风速≤1.7m/s

2) 防止在试件中产生与实际不符的热传递

3) RH：无需控制湿度（若极低RH有影响，则按表1）

4) 温度变化速率应不超过3℃/min

5) 温度控制：除技术文件另有规定外，若试件工作以外的任何动作（例如打开箱门）会引起试件温度或试验箱温度产生显著的变化（大于2℃），则在继续试验前应使试件重新稳定到规定的温度。若15min内不能完成工作性能检测，则在继续检测之前应使试件的温度/湿度恢复到规定的条件。

 

四、参考资料

全面解析GJB150A—2009《军用装备实验室环境试验方法》

高温试验原理、升温速度变化以及高温测试的标准

环境可靠性试验：高温试验

GJB150A和GJB150的区别(上)

GJB150A和GJB150的区别(下)

你经常听到的MIL-STD-810标准，到底是什么？

MIL-STD-810（环境工程考察和实验室测试）介绍

MIL-STD-810G和MIL-STD-810H有什么区别？

一张表，厘清美军环境试验标准MIL-STD-810的前浪和后浪

剖析：军用标准GJB 150A/150高温试验程序及其相互关系

GJB 150.3A中高温试验程序剖析（二）：高温日循环数据的选用和标准应用分析

美军标MIL-STD-810系列标准简介

GJB548《微电子器件试验方法和程序》更新到C版，各类试验方法变化挺大。