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IEC 60068-2-40 是国际电工委员会发布的一项基础安全标准,全称为《环境试验 第2-40部分:试验 Z/AM:组合冷/低气压试验》。该标准首次发布于1976年,旨在为电子元件、设备及其他产品在低温与低气压同时作用下的储存与使用性能提供统一的测试方法。
该标准适用于评估产品在高海拔、航空、航天或其他极端环境中是否能够正常工作或储存。
本试验适用于以下两类样品:
散热样品:在运行过程中会产生热量的设备(如电源、处理器等);
非散热样品:在测试过程中不产生热量的设备(如被动元件、结构件等)。
注意:组合试验通常仅在单一环境试验无法模拟实际使用条件时才使用。
温度:根据试验 Ab(非散热)或 Ad(散热)设定,常见温度为 -55°C、-40°C、-25°C;
气压:低至约 10 mbar,常见值为 44 mbar、150 mbar、300 mbar、533 mbar、700 mbar;
持续时间:通常为 2 小时或 16 小时。
| 温度 | 气压 | 持续时间 |
|---|---|---|
| -55°C | 44 mbar | 2 h |
| -40°C | 533 mbar | 16 h |
| -25°C | 533 mbar | 2 h |
试验箱:能同时控制低温和低气压;
测量设备:温度传感器、气压计、电气性能测试设备;
安装支架:符合试验 Ad 的要求(适用于散热样品)。
预处理:按产品规范决定是否进行;
初始检测:视觉检查与电气/机械性能测试;
样品安装:
非包装状态;
不通电,处于“待用”状态;
安装方式应符合 Ad 试验要求(散热样品);
降温阶段:
温度变化率 ≤ 1°C/分钟;
样品达到温度稳定;
降压阶段:
气压变化率 ≤ 100 mbar/分钟;
运行测试(如适用):
在低温、低气压下通电并检查功能;
可进行中间测量;
保持阶段:维持设定条件至规定时间;
恢复阶段:逐步恢复至常温常压。
试验箱应能同时控制温度和气压,并在变化过程中保持稳定;
箱体应避免污染样品,尤其在气压恢复时引入的空气需洁净;
对于散热样品,尽量不使用强制空气循环,除非试验箱过大必须使用。
样品在试验结束后应留在试验箱内;
温度以 ≤ 1°C/分钟的速率恢复至标准大气条件;
气压以 ≤ 100 mbar/分钟的速率恢复;
恢复过程中不要求控制温度。
散热样品一次只能测试一个;
低气压下不应测量最热点温度;
若产品带有人工冷却系统,应遵循试验 Ad 的注意事项;
产品规范中应明确:
是否预处理;
安装方式;
试验严酷等级;
是否在低温下进行功能检查;
是否在试验过程中进行中间测量;
恢复期间的负载条件。
IEC 60068-2-40 为评估产品在极端低温和低气压环境下的可靠性提供了科学、规范的测试方法。无论是航空电子设备、高海拔通信设备,还是极地考察仪器,均可通过本试验验证其环境适应性,确保其在严苛条件下依然稳定可靠。
如果需要进一步了解试验曲线图(如 Fig. 1a 和 1b)或具体测量步骤,可参考标准原文或联系 IEC 客户服务中心。
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