任何一項工程試驗都是試驗條件+試驗設(shè)備+試驗技術(shù)+試驗判據(jù)的有機組合,其中試驗設(shè)備及測量裝置是完成一項工程試驗的基本物質(zhì)條件,沒有試驗設(shè)備的支持,試驗只能是“紙上談兵”,即使現(xiàn)在炒得很熱的“虛擬試驗”,目前也只能是用于模擬某些簡單的工程試驗而已。
如上所述,環(huán)境工程實驗裝置及環(huán)境參數(shù)測量裝置是完成環(huán)境試驗的基本物質(zhì)條件,但是在產(chǎn)品環(huán)境工程界,特別是從事產(chǎn)品環(huán)境工程的管理層面,曾經(jīng)有過一種誤解,認為只要有了好的試驗設(shè)備,就可以很好地完成環(huán)境試驗任務,一味地強調(diào)引進或采購的環(huán)境與可靠性試驗設(shè)備。這種做法既不了解環(huán)境與可靠性試驗技術(shù)對試驗過程有效性及試驗結(jié)果可信性的重要意義,也*無視環(huán)境與可靠性試驗人員在整個試驗過程中的主導性作用。事實上,試驗設(shè)備是為試驗服務的,在國家質(zhì)檢部門主持的環(huán)境與可靠性實驗室“比對”試驗中,曾經(jīng)多次出現(xiàn)參加比對的實驗室用試驗設(shè)備實施比對的試驗結(jié)果反而不合格,這充分說明試驗設(shè)備只是完成試驗任務的必要條件之一,而不是完成試驗任務
的充分條件。因此,有必要探討如何根據(jù)試驗任務的要求,選擇合適的與實用的環(huán)境與可靠性試驗設(shè)備,并保持試驗設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)和正確地使用和維護這些試驗設(shè)備。
環(huán)境工程實驗裝置選擇的基本原則
選擇環(huán)境及可靠性試驗設(shè)備應遵循以下五條基本原則:
1.環(huán)境條件的再現(xiàn)性
人們要在試驗室內(nèi)完整而地再現(xiàn)自然界存在的環(huán)境條件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范圍之內(nèi),人們*可以正確而近似地模擬工稈產(chǎn)品在使用、貯存、運輸?shù)冗^程中經(jīng)受的外部環(huán)境條件。
2.環(huán)境條件的可重復性
一臺環(huán)境試驗設(shè)備可能用于同一類型產(chǎn)品的多次環(huán)境試驗,而一臺被測試的工程產(chǎn)品也可能在不同的環(huán)境試驗設(shè)備中進行相同環(huán)境條件的試驗,為了保證同一臺(批)產(chǎn)品按同一個試驗規(guī)范的環(huán)境試驗條件在多次或多臺試驗設(shè)備中實施試驗得到結(jié)果的可比較性,必然要求環(huán)境試驗設(shè)備提供的環(huán)境條件具有可重復性。或者說,按同一個試驗規(guī)范施加于同一個產(chǎn)品的多次的環(huán)境試驗,或者按同一個試驗規(guī)范施加于不同產(chǎn)品的環(huán)境試驗,試驗設(shè)備施于被試產(chǎn)品的應力水平(如熱應力、振動應力、電應力等)都是一致的,是*可以重復的。尤其是在判定產(chǎn)品故障原因,實施“故障歸零”的過程中,環(huán)境試驗設(shè)備提供的環(huán)境條件可重復性更是必須保證的關(guān)鍵條件。
3.環(huán)境條件參數(shù)的可測控性
任何一臺環(huán)境試驗設(shè)備所提供的環(huán)境條件必須是可觀測和受控的,這不僅是為了使環(huán)境參數(shù)限制在一定的容差范闈之內(nèi),保證試驗條件的再現(xiàn)性和重復性要求、而且從產(chǎn)品試驗的安全性出發(fā)也是必須的,以便防止因環(huán)境條件的失控致被試產(chǎn)品的損壞,帶來不必要的損失。
4.環(huán)境試驗條件的排它性
任何一次可實施的環(huán)境或可靠性試驗,對環(huán)境因素的類別、量值及容差都有嚴格的規(guī)定,并排除非試驗所需的環(huán)境岡素滲透其中,以便在試驗中或試驗結(jié)束后判別和分析產(chǎn)品失效與故障模式時,提供確切的依據(jù),故要求環(huán)境試驗設(shè)備除提供規(guī)定的環(huán)境條件外,不允許對被試產(chǎn)品附加其它的環(huán)境應力干擾。如電工電子產(chǎn)品高溫(干燥)試驗中限制相對濕度不能超過某個量值、不能將干熱( Dry heat,)試驗變成濕熱( Damp heat)環(huán)境條件的模擬,其目的是確保正確模擬產(chǎn)品在干熱的沙漠環(huán)境條件下的環(huán)境適應性。還如電動振動臺校準規(guī)范中的臺面漏磁、加速度信噪比、帶內(nèi)帶外加速度總均方根值比、隨機信號的檢驗、諧波失真度等精度指標也都是為了保證環(huán)境試驗條件的wei一性而制定的校準項目。因此,更準確地說,環(huán)境試驗條件的排它性(或wei一性)是要求環(huán)境試驗設(shè)備在提供試驗規(guī)范所要求的環(huán)境應力時,必須同時抑制其它不必要的環(huán)境應力的影響,將這些與主環(huán)境參數(shù)之外的環(huán)境應力量值嚴格限制在低量級范圍之下。
5.試驗設(shè)備的安全可靠性
環(huán)境試驗,特別是可靠性試驗,試驗周期長,試驗的對象有時是價值很高的產(chǎn)品,試驗過程中,試驗人員經(jīng)常要在現(xiàn)場周圍進行視或測試工作,因此要求環(huán)境試驗設(shè)備必須具有運行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長等特點,以確保試驗本身的正常進行,而且用于環(huán)境與可靠性試驗設(shè)備的各種保護、告警措施及安全聯(lián)鎖裝置完善、可靠,甚至有多裕度安全設(shè)計。