任何一項(xiàng)工程試驗(yàn)都是試驗(yàn)條件+試驗(yàn)設(shè)備+試驗(yàn)技術(shù)+試驗(yàn)判據(jù)的有機(jī)組合,其中試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)量裝置是完成一項(xiàng)工程試驗(yàn)的基本物質(zhì)條件,沒(méi)有試驗(yàn)設(shè)備的支持,試驗(yàn)只能是“紙上談兵”,即使現(xiàn)在炒得很熱的“虛擬試驗(yàn)”,目前也只能是用于模擬某些簡(jiǎn)單的工程試驗(yàn)而已。
如上所述,環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)裝置及環(huán)境參數(shù)測(cè)量裝置是完成環(huán)境試驗(yàn)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(guò)一種誤解,認(rèn)為只要有了好的試驗(yàn)設(shè)備,就可以很好地完成環(huán)境試驗(yàn)任務(wù),一味地強(qiáng)調(diào)引進(jìn)或采購(gòu)的環(huán)境與可靠性試驗(yàn)設(shè)備。這種做法既不了解環(huán)境與可靠性試驗(yàn)技術(shù)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程有效性及試驗(yàn)結(jié)果可信性的重要意義,也*無(wú)視環(huán)境與可靠性試驗(yàn)人員在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的主導(dǎo)性作用。事實(shí)上,試驗(yàn)設(shè)備是為試驗(yàn)服務(wù)的,在國(guó)家質(zhì)檢部門(mén)主持的環(huán)境與可靠性實(shí)驗(yàn)室“比對(duì)”試驗(yàn)中,曾經(jīng)多次出現(xiàn)參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室用試驗(yàn)設(shè)備實(shí)施比對(duì)的試驗(yàn)結(jié)果反而不合格,這充分說(shuō)明試驗(yàn)設(shè)備只是完成試驗(yàn)任務(wù)的必要條件之一,而不是完成試驗(yàn)任務(wù)
的充分條件。因此,有必要探討如何根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)的要求,選擇合適的與實(shí)用的環(huán)境與可靠性試驗(yàn)設(shè)備,并保持試驗(yàn)設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)和正確地使用和維護(hù)這些試驗(yàn)設(shè)備。
環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)裝置選擇的基本原則
選擇環(huán)境及可靠性試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)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(yàn)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(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中經(jīng)受的外部環(huán)境條件。
2.環(huán)境條件的可重復(fù)性
一臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備可能用于同一類(lèi)型產(chǎn)品的多次環(huán)境試驗(yàn),而一臺(tái)被測(cè)試的工程產(chǎn)品也可能在不同的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行相同環(huán)境條件的試驗(yàn),為了保證同一臺(tái)(批)產(chǎn)品按同一個(gè)試驗(yàn)規(guī)范的環(huán)境試驗(yàn)條件在多次或多臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備中實(shí)施試驗(yàn)得到結(jié)果的可比較性,必然要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備提供的環(huán)境條件具有可重復(fù)性?;蛘哒f(shuō),按同一個(gè)試驗(yàn)規(guī)范施加于同一個(gè)產(chǎn)品的多次的環(huán)境試驗(yàn),或者按同一個(gè)試驗(yàn)規(guī)范施加于不同產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)備施于被試產(chǎn)品的應(yīng)力水平(如熱應(yīng)力、振動(dòng)應(yīng)力、電應(yīng)力等)都是一致的,是*可以重復(fù)的。尤其是在判定產(chǎn)品故障原因,實(shí)施“故障歸零”的過(guò)程中,環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備提供的環(huán)境條件可重復(fù)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(cè)控性
任何一臺(tái)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所提供的環(huán)境條件必須是可觀測(cè)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(yàn)條件的再現(xiàn)性和重復(fù)性要求、而且從產(chǎn)品試驗(yàn)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(lái)不必要的損失。
4.環(huán)境試驗(yàn)條件的排它性
任何一次可實(shí)施的環(huán)境或可靠性試驗(yàn),對(duì)環(huán)境因素的類(lèi)別、量值及容差都有嚴(yán)格的規(guī)定,并排除非試驗(yàn)所需的環(huán)境岡素滲透其中,以便在試驗(yàn)中或試驗(yàn)結(jié)束后判別和分析產(chǎn)品失效與故障模式時(shí),提供確切的依據(jù),故要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備除提供規(guī)定的環(huán)境條件外,不允許對(duì)被試產(chǎn)品附加其它的環(huán)境應(yīng)力干擾。如電工電子產(chǎn)品高溫(干燥)試驗(yàn)中限制相對(duì)濕度不能超過(guò)某個(gè)量值、不能將干熱( Dry heat,)試驗(yàn)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(yīng)性。還如電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn)規(guī)范中的臺(tái)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(jī)信號(hào)的檢驗(yàn)、諧波失真度等精度指標(biāo)也都是為了保證環(huán)境試驗(yàn)條件的wei一性而制定的校準(zhǔn)項(xiàng)目。因此,更準(zhǔn)確地說(shuō),環(huán)境試驗(yàn)條件的排它性(或wei一性)是要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備在提供試驗(yàn)規(guī)范所要求的環(huán)境應(yīng)力時(shí),必須同時(shí)抑制其它不必要的環(huán)境應(yīng)力的影響,將這些與主環(huán)境參數(shù)之外的環(huán)境應(yīng)力量值嚴(yán)格限制在低量級(jí)范圍之下。
5.試驗(yàn)設(shè)備的安全可靠性
環(huán)境試驗(yàn),特別是可靠性試驗(yàn),試驗(yàn)周期長(zhǎng),試驗(yàn)的對(duì)象有時(shí)是價(jià)值很高的產(chǎn)品,試驗(yàn)過(guò)程中,試驗(yàn)人員經(jīng)常要在現(xiàn)場(chǎng)周?chē)M(jìn)行視或測(cè)試工作,因此要求環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備必須具有運(yùn)行安全、操作方便、使用可靠、工作壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),以確保試驗(yàn)本身的正常進(jìn)行,而且用于環(huán)境與可靠性試驗(yàn)設(shè)備的各種保護(hù)、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(jì)。