Разработка методики испытаний на воздействие внешних факторов состоит из следующих основных этапов.
На первом этапе на основании технических условий (ТУ) и программы испытаний (ПИ), а также теории и данных экспериментов, полученных в процессе разработки конкретной РЭА с учетом действующих требований, норм и методов механических и климатических испытаний необходимо определить:
1)каким способом будут осуществляться испытания (последовательным, параллельным или комбинированным) и в какой степени выбранный способ испытаний позволит быстро и однозначно определить характер отказов;
2)с помощью каких технических средств будут воспроизводиться внешние воздействия;
3)как будет осуществляться контроль реакции РЭА на внешние воздействия и насколько точно будут контролироваться имитируемые условия окружающей среды;
4)какими способами будут осуществляться закрепление и монтаж испытываемой РЭА на специальных стендах и в камерах.
Важным вопросом является установление интенсивности (жесткости) воздействий, которая зависит от выбора метода испытаний (моделирование реальных условий, ускоренный или граничный методы).
Если установлены корреляционные связи между реальными и ускоренными испытаниями, то целесообразно проводить последние. При ускоренных испытаниях РЭА подвергается интенсивному воздействию в течение короткого промежутка времени. Разрабатывая методику ускоренных или граничных испытаний, необходимо обратить внимание на возможность их повторения с минимальными отклонениями параметров.
При разработке методики граничных испытаний и испытаний на повреждающую нагрузку необходимо предусмотреть возможность определения коэффициента запаса между способностью изделия работать при перегрузках и работой в реальных условиях эксплуатации.
При установлении интенсивности воздействий различных факторов на РЭА следует решить, рассматривать ли только экстремальные значения параметров, характеризующих внешние воздействия, или же весь спектр возможных значений. Как
76
показывает практика, воздействие экстремальных значений не эквивалентно воздействию спектра. Так, например, при рассмотрении воздействия тепла представляет интерес оценить эффект, создаваемый быстрыми изменениями температуры (тепловой удар).
При рассмотрении воздействия вибрации необходимо оценить эффект, создаваемый вибрацией на одной частоте или спектром частот.
Для установления единства требований, предъявляемых к климатическим и механическим испытаниям элементов радиоэлектронной аппаратуры, Международной электротехнической комиссией (МЭК) разработаны рекомендации (Публикация 68-1, 1960 г.) по методикам проведения испытаний.
В заключение первого этапа, на основании действующей технической документации и рассмотренных выше мероприятий разрабатывают проект методики испытаний.
На втором этапе, пользуясь проектом методики, производят предварительные испытания, в ходе которых проверяется соответствие всего технического и контрольно-измерительного оборудования предъявляемым к нему требованиям. На основании полученных в процессе предварительных испытаний данных уточняется методика испытаний, а также режимы всего испытательного оборудования.
На третьем этапе производят полные испытания РЭА в соответствии с разработанной методикой.
На четвертом этапе обрабатывают и анализируют полученные данные, а также вносят необходимые коррективы в методику испытаний.
Для лучшей и более быстрой обработки данных испытаний можно рекомендовать специальные карточки сбора информации (табл. 7), лицевая сторона которых заполняется лицами, проводившими испытания, а оборотная сторона (табл. 8) - лицами, проводившими ремонт и последующий контроль.
77
Таблица 7
Карта сбора информации
Дата———————— №—————————————————
(число, месяц, год) |
(номер испытаний изделий одного типа) |
о —————————————————————испытаниях
(климатических, механических или космических)
Тип и заводской номер изделия |
|
|
|
Номер, ТУ ПИ или методики на испытания |
Параметры режима испытаний |
Отказ |
|
|
|
|
Дата выпуска изделия |
|
Вид испытаний |
|
|
|
|
|
|||
Номер ОТК |
Длительность работы до появления отказа |
Характер и внешние признаки |
Наименование, заводской номер и схемная позиция отказавшего элемента или узла |
Вероятная причина |
Мероприятия по устранению |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Испытания проводил————————————
(подпись, дата)
Карточку заполнил————————————
(подпись, дата)
78
|
Карта ремонта |
Таблица 8 |
|
|
|
||
Дата—————————————— |
|
||
(число, месяц, год) |
|
|
|
|
|
|
|
Причина |
Наименование, |
Выполненная |
Заключение о со- |
отказа |
заводской номер, |
работа |
стоянии изделия |
|
схемная позиция отка- |
|
|
|
завшего элемента или |
|
|
|
|
|
|
Ремонт проводил—————————————
(подпись, дата)
Изделие проверил—————————————
(подпись работника ОТК, дата)
Место печати ОТК
Основными пунктами методики испытаний на любой вид воздействия являются:
I. Цель испытаний.
II. Применяемое испытательное и контрольно-измерительное оборудование.
III. Процесс проведения испытаний.
IV. Заключение о состоянии испытываемого изделия.
В процесс проведения испытаний входят следующие основные операции:
Первая операция - предварительная выдержка, обеспечивает достижение изделием (РЭА или его элементами) определенного состояния за счет хранения в определенных климатических условиях при заданных механических воздействиях. Обычно РЭА выдерживают без упаковки в нормальных климатических условиях в течение времени, предусмотренном в ТУ или ПИ.
79
Нормальные |
климатические |
условия |
характеризуются |
|
температурой 20°±5°С; относительной |
влажностью 65±15%; |
|||
атмосферным давлением 720 -780 мм рт. ст.
Вторая операция - предварительные измерения, устанавливают работоспособность изделия.
Третья операция - установка изделия в камеру.
Четвертая операция - первоначальные измерения параметров, определяют
состояние изделия до испытаний.
Пятая операция - выдержка изделия при воздействии на него определенных климатических или механических факторов, или тех и других совместно, для определения их влияния.
Продолжительность испытаний изделий отсчитывается с
момента времени достижения установившегося режима. |
|
||
Шестая |
операция - измерение |
параметров, |
определение |
состояния изделия в процессе испытаний (иногда не производится). Седьмая операция - заключительные измерения
(восстановление), проводят по окончании испытаний (в камере или после изъятия из нее) с целью установления, какое влияние на изделие оказали проведенные испытания. Оценка влияния производится путем сравнения результатов заключительных измерений с результатами первоначальных. В ТУ, ПИ или в какомлибо другом руководящем материале должны быть сформулированы указания о мероприятиях в случае возникновения отказа.
Оборудование для климатических и механических испытаний должно обеспечивать проведение испытаний в соответствии с требованиями ТУ, ПИ или методики. В нем должна быть предусмотрена возможность установления заданных режимов, их регулирование и поддержание. Желательно, чтобы оборудование позволяло вести автоматическую запись и программное управление режимами испытаний. Для контроля времени наработки необходимо снабжать оборудование специальными счетчиками. Оборудование должно иметь электровводы, обеспечивающие подачу питающих напряжений и испытательных сигналов на проверяемые изделия, а также измерение электрических параметров. При необходимости должна быть предусмотрена возможность дистанционного измерения как электрических параметров, так и показателей режимов оборудования.
80