Материал: Испытания на воздействие климатических факторов

Изделия считают выдержавшими испытание, если в процессе и (или) после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах и ТУ на изделия и программе для данного вида испытаний. При этом:

а) в случае проверки устойчивости к абразивному действию пыли изделия считают выдержавшими испытания, если их внешний вид удовлетворяет требованиям, оговоренным в стандартах и ТУ на изделия и ПИ;

б) в случае проверки пыленепроницаемости браковочным признаком служит наличие пыли, проникшей внутрь изделия.

Конструкция камеры типа КП для испытаний на воздействие пыли представлена на рис. 3.1. Опыление изделий происходит следующим образом.

Вентилятор 2 прогоняет воздух с пылевой смесью, скорость воздушного потока регулируется наклоном шибера (заслонки) 3. В нижней части испытательной камеры расположен вращающийся в горизонтальной плоскости стол 5, предназначенный для установки испытуемого изделия и позволяющий проводить опыление равномерно со всех сторон с частотой вращения 9 мин-1.

Рис. 3.1. Конструкция камеры для испытаний на воздействие пыли:

1 - каркас установки; 2 - вентилятор осевой; 3 - шибер изменения скорости воздушного потока; 4 - воздухопровод; 5 - стол; 6 - направляющий щит; 7 - испытательная камера; S - редуктор; 9 - электродвигатель вентилятора; 10 - электродвигатель вращения стола

4. Испытание на воздействие коррозии

.1 Испытание на воздействие соляного тумана

Испытание на воздействие соляного тумана проводят с целью определения коррозионной стойкости изделий в атмосфере, содержащей водные растворы солей.

Изделия помещают в камеру и располагают так, чтобы в процессе испытания брызги раствора соли из пульверизатора или аэрозольного аппарата, а также капли с потолка, стен и системы подвесов не попали на изделия. Температура в камере устанавливается 27±20С, изделия подвергаются воздействию соляного тумана, создаваемого распылением раствора соли, который приготавливают путем растворения в дистиллированной воде хлористого натрия (33±3 г/л).

Распыление раствора производят с помощью пульверизатора или центрифуги аэрозольного аппарата в течение 15 мин каждого часа испытания. Общее время испытания составляет 2,7 или 10 сут. и оговаривается в ТУ в зависимости от степени жесткости. Время испытания изделия отсчитывают с момента выхода камеры на испытательный режим. По окончании испытания изделия промывают в дистиллированной воде, если это указано в стандартах, после чего просушивают.

Изделия считаю выдержавшими испытание, если они по внешнему виду удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах для данного вида испытаний.

Камера соляного тумана должна обеспечивать надежность испытания в заданном режиме с автоматическим введением раствора соли в объем камеры. Туман, полученный в камере, должен обладать дисперсностью 1-10 мкм (95% капель) и концентрацией воды 2-3 г/м3.

Дисперсность тумана определяют методом микрофотографирования. Пробу тумана берут путем естественного осаждения капелек на предметное стекло, помещенное в середине камеры. Для того чтобы сохранить капли от испарения, придать им сферическую форму и некоторое время удержать капли в сферическом состоянии, на поверхность стекла наносят смесь трансформаторного масла с вазелином. Стекла выдерживают в камере около 0,5 мин при работающем аэрозольном аппарате. Стекло с осевшими на него капельками тумана фотографируют через микроскоп, причем делают 3-5 снимков в разных местах пробы. Сфотографированные на пленку капли увеличивают при помощи проекционного аппарата и подсчитывают общее число заснятых капель данной пробы и число капель каждого размера. при нормальном соляно тумане 95% поверхности стекла будет покрыто каплями размером от 1 до 10 мкм. Концентрацию определяют прибором Зайцева, работающим по принципу инерционного оседания капель на специальную фильтровальную бумагу, покрытую красителем и помещенную в специальную кассету. Прибор Зайцева через специальное отверстие в боковой стенке помещают в камеру (при работающем аэрозольном аппарате) в конце периода распыления и производят несколько резких движений поршня ручного насоса. При просасывании определенного объема воздуха, содержащего туман, на фильтрованной бумаге образуется пятно, по размеру которого на основании переводных градуировочных таблиц определяют содержание капельно-жидкой влаги в единице объема. Объем воздуха, прошедшего через отверстие в кассете, измеряют по числу ходов поршня, с помощью которого засасывается воздух в кассету.

Важным требованием, предъявляемым к камере соляного тумана, является ее коррозионная стойкость. Поэтому целесообразно для изготовления камер применять материалы, не подвергающиеся коррозии.

.2 Испытание на влагостойкость

Влага в атмосфере содержит не только пары воды, но и растворы солей и кислот. Осаждаясь на поверхности металла, влага образует пленку электролита, вступающего в химическое взаимодействие с металлом. Происходит быстрое разрушение поверхности металла - коррозия. Коррозия вызывает нарушение контакта, обрыв тонких проводов. В местах соприкосновения металлов могут получаться гальванические пары, разделенные пленкой электролита, и коррозия происходит особенно быстро.

Различают два вида испытания на влагоустончивость: длительное и кратковременное. Длительное проводится с целью определения способности изделий сохранять свои параметры в условиях и после длительного воздействия влажности. Кратковременное проводится с целью оперативного выявления грубых технологических дефектов в серийном производстве и дефектов, которые могли возникнуть в предшествующих испытаниях.

Оба вида испытаний на влагоустойчивость могут проводиться в циклическом (с конденсацией влаги) или непрерывном (без конденсации влаги) режимах. Конкретный метод испытания устанавливается в зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий в соответствии с таблицей 4.2.1

Таблица 4.2.1 Степени жесткости испытаний на влагоустойчнвость в зависимости от условий эксплуатации изделий

 * При более высоких температурах относительная влажность ниже.

Циклический режим испытания характеризуется воздействием повышенной влажности при циклическом изменении температуры воздуха в камере. В результате создаются условия для выпадения росы на наружных поверхностях изделий (при быстром снижении температуры) и последующего ее испарения (в период повышения температуры), что способствует интенсивному развитию процессов коррозии. При снижении температуры в камере влага может проникать внутрь изделий через различные микроканалы в сварных, паяных швах, местах соединения материалов с различными ТКЛР. Физический механизм этого явления заключается в следующем. При снижении температуры в камере воздух во внутренней полости испытываемого изделия охлаждается и давление уменьшается. За счет возникающего перепада давлений в окружающем объеме и внутри полости влага диффундирует по капиллярам внутрь этой полости (корпуса). Учитывая эти особенности, испытание на влагоустойчивость в циклическом режиме следует рекомендовать в первую очередь для изделии, имеющих свободные внутренние полости, например для изделий в пластмассовых корпусах со свободным внутренним объемом, в металлостеклянных и ме-таллокерамических корпусах со свободным объемом и т. п.

В случае длительного испытания на влагоустойчивость при циклическом режиме общая продолжительность испытания в зависимости от степени жесткости выбирается из таблице 4.2.2.

В условиях кратковременных испытаний на влагоустойчивость при циклическом режиме изделия подвергаются воздействию двух или шести циклов, продолжительность каждого из которых составляет 24 ч. Число циклов устанавливается по ТУ в зависимости от конструкции и назначения изделия. Каждый цикл состоит из этапов, указанных на рисунке 4.2.1 Повышение температуры и влажности при проведении каждого цикла должно быть достаточно быстрым, чтобы обеспечить конденсацию влаги (выпадение росы) на изделиях.

Если имеющиеся на предприятии камеры не обеспечивают быстрого изменения температуры, то тот же самый эффект можно достигнуть за счет быстрого переноса изделий из камеры, где проводились испытания изделий при верхнем значении температуры, в другую - с пониженной температурой.

В непрерывном режиме испытаний не предусматривается конденсации влаги на изделиях, поэтому непрерывные испытания проводят при постоянных значениях температуры и влажности в камере. Изделия помещают в камеру влажности и выдерживают при температуре, указанной в таблице 4.2.3. Время выдержки изделий при заданной температуре определяется необходимостью достижения изделием теплового равновесия. Затем относительную влажность воздуха в камере повышают до 95±3% и далее поддерживают ее и температуру постоянными в течение всего времени испытания.

Рисунок 4.2.1 - Этапы изменения относительной влажности и температуры при циклическом режиме кратковременного испытания изделий (т - время, в течение которого на изделиях не должна конденсироваться влага; t = 40, 55, 70 или 85° С)

Методика проведения кратковременных испытаний изделий при непрерывном режиме аналогична методике испытаний в циклическом режиме. Продолжительность испытаний составляет 2, 4, 6 или 10 сут и устанавливается в ТУ.

Таблица 4.2.3 Продолжительность испытаний, сут, на влагоустойчнвость при непрерывном режиме в зависимости от степени жесткости

Время выдержки изделий в нормальных условиях после окончания кратковременных испытаний составляет обычно 1-2 ч, в то время как по окончании длительных испытаний это время должно быть не менее 24 ч.

Испытание изделий под электрической нагрузкой предусматривают в том случае, если в условиях эксплуатации у этих изделий при увлажнении под напряжением возможно появление разрушающих действий электролиза или электрохимической коррозни. В виде нагрузки используется напряжение, обеспечивающее минимальное выделение тепла в испытываемых изделиях. В большинстве случаев испытания на влагоустойчивость проводят без электрической нагрузки.

Измерение параметров и другие проверки изделии проводят, как правило, в конце испытания (при циклическом режиме - на последнем цикле, в конце последнего часа выдержки при верхнем значении температуры) без извлечения изделий из камеры влажности.

Испытание на влагоустойчивость проводят в специальных камерах тепла и влаги. Устройство камеры тепла и влаги показано на рисунке 4.2.2. Между двойными стенками ящика 1 проложена теплоизоляция 2. Между правой стенкой камеры и дополнительной стенкой 7 размещен подогреватель 3. Центробежный насос 8 создает принудительную, циркуляцию воздуха через слой воды увлажнителя 9 и рабочее пространство камеры. Контактный термометр 10 включен в схему автоматического регулирования температуры воды увлажнителя. В ту же схему включен подогреватель увлажнителя 11. Степень влажности в камере можно регулировать включением и выключением центробежного насоса. Воздух в камере перемешивается вентилятором 6. Выводы 4 служат для подключения питания и измерительной аппаратуры.

Измерение влажности в камере производится измерителем влажности - психрометром 5. Простейший психрометр состоит из двух термометров (рисунок 4.2.3). Один из термометров находится в воздухе, а нижняя часть второго термометра обмотана мокрой тканью. Так как влага испаряется и при этом заимствует тепло у ртути термометра, то показания «мокрого» термометра будут ниже, чем сухого. Разность показаний термометров зависит от относительной влажности воздуха. Пользуясь психрометрической таблицей 4.2.4, можно определить относительную влажность воздуха по показаниям термометров.

Из таблицы 4.2.4 видно, что при относительной влажности 100% оба термометра дают одинаковые показания-разность их показаний равна нулю. Чем меньше относительная влажность воздуха, тем больше разность показаний термометров. Например, температура воздуха, показываемая «сухим» термометром, равна 16°С, а показание «мокрого» термометра 14°С. По психрометрической таблице находим, что температуре воздуха 16°С и разности показаний 2° С соответствует относительная влажность 81%. Если же при той же температуре воздуха «мокрый» термометр покажет 7° С, разность показаний термометров равна 9° С и согласно таблице относительная влажность воздуха равна 22%.

Таблица 4.2.4