可靠性强化试验/实验室环境试验/自然环境试验(天然暴露试验)/环境例行试验(环境验收试验)/环境适应性/环境工程/汽车电磁兼容性/电磁兼容性(EMC)/电磁骚扰disturbance/电磁干扰interference(EMI)/电磁抗扰性/电磁敏感性/汽车EMC试验项目
可靠性强化试验
可靠性强化试验(RET)是一种新的试验技术。它将强化环境引入到试验中,解决了传统可靠性研制试验试验时间长、效率低、费用大等问题。它是随着传统可靠性试验技术发展的日趋成熟,为了适应高新技术武器装备研制的需求,缩短研制周期,减少研制费用,提高武器装备可靠性而探索出的新的试验技术和方法。可靠性强化试验是一种激发试验,同时也是一种加速应力试验。
环境试验
环境试验是人们进行科学研究和产品研制、生产及评价时应用的众多试验中的一种。环境试验区别于其他试验的根本之处在于其对试验环境条件有特定的要求,其目的是获取特定环境条件下产品的材料、结构、功能、性能的变化以及产品对其经受环境应力的物理响应特性和耐环境能力极限方面的信息。因此,环境试验一般不是在通常环境条件下进行的。严格地说,它是在环境试验标准中规定的标准大气条件(通常温度为15℃~35℃, 相对湿度为50%RH~80%RH,大气压为104kPa~106kPa)以外的条件下进行的试验。
实验室环境试验
实验室环境试验是指在实验室内按规定的环境条件和负载条件进行的试验,主要用于型号研制及产品的生产阶段,既可作为设计的组成部分,帮助发现产品的设计和工艺缺陷,用以改进设计,又可用以考核设计制造产品的环境适应性是否符合合同规定的要求,作为产品设计、工艺定型的决策依据和批生产产品出厂验收的决策依据;实验室环境试验还可用于获取产品对向其施加环境应力的物理响应特性信息、薄弱环节和确定产品耐环境应力的工作和破坏极限,从而为用户正确使用产品,制定合理的备件保障计划提供依据,因此实验室环境试验是装备环境工程工作的重要组成部分,是装备研制生产过程中提高环境适应性和验证装备环境适应性是否满足规定要求不可缺少的手段。
按其目的可分为环境适应性研制试验、环境响应特性调查试验、飞行器安全性环境试验、环境鉴定试验、环境验收和环境例行试验。这些试验的试验目的和应用时机见下表:
表 实验室环境试验的种类、目的及应用时机
种类 目的 应用时机
环境适应性研制试验 发现设计和工艺缺陷 产品研制阶段早期
环境响应特性调查试验 确定产品对某些环境(温度、振动)的物理响应特性(量值)和影响关键性能的环境应力极限值 产品研制阶段中、后期
飞行器安全性环境试验 飞行器首飞前考核某些环境因素的影响,防止耐环境设计不当而危及首飞安全 首飞前
环境鉴定试验 验证产品环境适应性是否符合合同要求 产品的设计定型、工艺定型阶段
环境验收和环境例行试验 检验产品批生产过程中工艺和质量控制过程的稳定性,验证环境适应性是否仍满足规定要求 产品的批生产阶段。
自然环境试验(天然暴露试验)
自然环境试验也叫做天然暴露试验,它是一种将产品长期暴露于某种自然环境中,以确定该种自然环境对其影响(规律)的试验。由于自然环境有大气环境、海水环境和土壤环境乃至空间环境,而且,这些环境中的每一种环境在不同地域、海域及不同高度(或水深处)又有不同的严酷度,因此,自然环境试验一般要选择在有代表性的各种典型自然环境中进行。例如,要想了解产品受大气自然环境的影响及其规律,必须将其置于各种类型的自然环境(试验站)中长期暴露。
环境例行试验(环境验收试验)
环境例行试验(环境验收试验)是产品出厂前验收检验和考核批生产工艺稳定性、确定产品是否可以验收的手段,是产品批生产过程中的把关手段。
环境
美国工程设计手册( 环境部分) 中将环境定义为在任一时刻和任一地点产生或遇到的自然条件和诱发条件的综合体。从上述定义可以看出, 环境既涉及到各种自然和诱发的因素, 同时又与时间、空间密切相关。环境因素涉及气候、土壤、生物、地理、机械和能量方面各个因素。每个环境因素都随地域( 包括海域) 、空域和时间的不同而变化。
对产品进行环境的适应性考核即是环境试验,目前能进行环境试验的试验室主要有:北京的环境可靠性与,广州的…
环境适应性
GJB 4239《装备环境工程通用要求》中明确规定, 环境适应性是“装备在其寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下能实现其所有预定功能、性能和( 或) 不被破坏的能力, 是装备的重要质量特性之一”。环境适应性是产品的质量特性之一。
装备环境适应性主要取决于其选用的材料、构件、元器件耐环境的能力和其结构设计、工艺设计时采取的耐环境措施是否完整、有效。一旦装备完成定型, 其选用材料、元器件、结构组成和选用的加工工艺已冻结, 其耐环境能力也就基本固定。因此环境适应性是装备固有的质量特性, 它是靠设计( 试验) 和制造纳入、靠试验和管理来保证的。
环境适应性与可靠性都是装备的质量特性,它们都与装备寿命期内所遇到的环境密切相关,人们往往不能很好区分这两个质量特性。装备寿命期内一旦出现故障, 人们很自然地认为产品不可靠, 进而认为是可靠性问题。其实决定产品是否可靠和好用的因素不只是可靠性, 还有其他因素。环境适应性则是其中很重要的一个因素, 而且也是最容易与可靠性产生混淆的因素。因此对装备寿命期出现的故障, 应当仔细分析其真正原因, 确定是环境问题还是可靠性问题, 以便找出更合理的解决办法。
能对产品的环境适应性、可靠性进行测试考核的试验室主要有:…
环境工程
GJB 4239 将环境工程定义为:将各种科学技术和工程实践用于减缓各种环境对装备效能影响或提高装备耐环境能力的一门工程学科, 包括环境工程管理、环境分析、环境适应性设计和环境试验与评价等。
“环境工程”这一术语早已出现, 但是人们长期以来理解的“环境工程”实际上是环境保护工程, 其保护对象为地球上的人类、各种植物和动物等, 其内容主要是环境污染的测量和控制、环境保护和环境治理, 它与此处指的环境工程完全是两个概念。
此处所指的环境工程的对象不是人类等自然环境中存在的有机物体, 而是由人类制造的各种产品,如各种载体( 飞机、汽车、舰船和导弹) 及装在这些载体上运输或载体本身的设备( 如机载设备) 等。这些载体和设备在其寿命期内处于各种环境的作用下, 很容易受到损坏或不能正常工作。因而我们所说的环境工程应更准确地说成为装备或产品的环境工程, 它是系统地应用各种技术和管理措施使研制和生产的产品环境适应性达到规定要求的系统工程。
汽车电磁兼容性
EEC指令72/245/EEC(最新修订为2004/104/EC)的定义:
车辆或零部件或独立技术单元在其电磁环境中能令人满意地工作,又不对该环境中任何事物造成不应有的电磁骚扰的能力。
– 即,在汽车及其周围的空间中,在一定的时间内(运行的时间),在可用的频谱资源条件下,汽车本身及其周围的用电设备可以共存不致引起降级。
汽车电磁兼容技术关乎汽车特定电子系统及其周围电子系统运行的安全可靠性,关乎电子控制功能的运行的安全可靠性。诸如电子控制汽车制动系统、电子控制传动系统、电子控制转向系统。乃至影响汽车整车的安全可靠性。
电磁兼容
电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(系统、分系统、甚至包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。
电磁兼容性(EMC)
英语:Electro-Magnetic Compatibility
缩写为:EMC
国家标准GB/T4365-2003定义:
– 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
EMC(电磁兼容性)
EMC为英语:Electro-Magnetic Compatibility的缩写,中文名:电磁兼容性。
国家标准GB/T4365-2003定义:
– 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
电磁骚扰disturbance
– 任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生命或无生命物质造成有损害影响的电磁现象。
– 产生影响,可能无影响结果。
电磁干扰interference(EMI)
– 电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
– 产生影响并有影响结果。
电磁抗扰性
– 装置、设备或系统面临电磁骚扰时不降低运行性能的能力。
电磁敏感性
– 在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。
– 敏感性就是缺乏抗扰性。
电磁兼容
电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(系统、分系统、甚至包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。
电磁兼容技术分类
电磁兼容性EMC分:电磁干扰EMI和电磁抗扰EMS
电磁干扰EMI分:传导干扰和辐射干扰
电磁抗扰EMS分:传导抗扰和辐射抗扰
汽车电磁兼容性技术分类
汽车电磁兼容性分:整车EMC和部件EMC
整车EMC分:整车电磁干扰EMI和整车电磁抗扰EMS
部件EMC分:部件电磁干扰EMI和部件电磁抗扰EMS
汽车电磁干扰EMI分:辐射干扰和传导耦合干扰
汽车电磁抗扰EMS分:辐射抗扰和传导耦合抗扰
电磁兼容性技术研究的对象
电磁骚扰的特性:骚扰源、骚扰种类
电磁抗扰(敏感)特性:电磁感受体对电磁骚扰的承受能力
电磁骚扰的传播特性:传播媒介,空间、信号线、公共电源线,耦合
以下发表文章:
汽车电磁兼容性技术研究内容的发展变化
研究内容若按时间段划分,有3个阶段:
阶段1
– 20世纪80年代以前(早期);
– 研究汽车高压点火系统产生的电磁干扰对汽车周围无线电设备的影响;
– 限制汽车产生的电磁辐射,保护电磁环境。
主要保护车辆两侧建筑物内无线电接收机;
– 此阶段主要考虑汽车无线电干扰问题。
阶段2
– 进入20世纪90年代;
– 研究的对象扩大了,包括车辆、(内河)船、内燃机驱动的装置的无线电干扰(仅CISPR/D);
– 保护车辆、船、内燃机周围的接收机,如:建筑物内的、路边的、户外的接收机;
– 此阶段考虑的无线电干扰有:
o 车辆:包括内燃机汽车、电动车辆、摩托车、物资装卸设备、农用车辆等;
o 装置:包括链锯、空压机、割草机、移动或非移动混凝土搅拌机等非自行驱动的机械。
阶段3
– 20世纪90年代中期以后;
– 由于电子设备和电子控制技术广泛应用于汽车,车内的电磁骚扰问题表现突出,开始研究车辆内部的电磁干扰防制问题;
– 研究保护车载接收机及其相互间的电磁兼容问题;
– 保护的范围包括车辆内部和临近车辆的接收机。
汽车电磁抗扰特性
车内各种部件的相互干扰
– 传导干扰
– 辐射干扰
外部环境对车辆的干扰
– 环境电磁场----高达200V/m,甚至500V/m
– 人体放电
– 大自然的干扰----雷电
汽车电子电器部件EMC特性
EMI特性(发生体)
传统部件:雨刮器、冷却风扇电机、发电机
现代部件:中央门锁控制器、电子燃油喷射控制器、各种电子模块、各种电机、ECU等
EMS特性(感受体)
各种电子模块、ECU、安全气囊控制器、电子燃油喷射控制器、信号线缆等。
EMC特性影响汽车电子化
汽车已由传统的机械控制系统逐渐转变为电子控制系统;
当今,汽车电子部件成本接近汽车成本30%;
今后十年,电子部件成本继续增加,预计将接近汽车成本40%,甚至更高;
未来汽车将是电子化汽车。
汽车电子化技术
电子控制系统----汽车内电动机的数目将会增加35%
动力控制系统:电子控制燃油喷射
安全防盗控制:遥控门锁、聪明钥匙、指纹识别
人身安全控制:安全气囊、碰撞警告、夜视系统、安全制动…
远程通讯系统----数字/蜂窝技术应用
卫星导航控制:巡航控制、智能交通、紧急救护、卫星系统、GPS…
42V技术----高电压的需求、提高效率、更多的电子技术部件应用的需求、交流电机电能由2kW提高到10kW…
车载电子系统----适于车辆安装各种用途的电子设备。
汽车EMC标准体系
干扰标准:
GB 18655-2002
GB 18387-2001
GB 14023-2000
SAE J1113
SAE J551
EEC 2004/104/EC(取代95/54/EC)
EEC 89/336/EEC
ECE R10
IEC/CISPR25
IEC/CISPR21
IEC/CISPR12
抗扰标准:
GB 17619-1998
SAE J1113
SAE J551
EEC 2004/104/EC(取代95/54/EC)
EEC 89/336/EEC
ECE R10
ISO 10605
ISO TR10305
ISO 11452
ISO 11451
ISO 7637
现有国家汽车EMC标准
GB14023-2000《车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法》
GB/T 17619-1998《机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法》
GB18655-2002《用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》
GB/T18387-2001《电动车辆的磁场和电场强度的限值和测量方法》
正在制定/修订国家标准
制定GB/T×××××《道路车辆-静电放电的电骚扰试验方法》,已报批;
修订GB/T15152《脉冲噪声干扰引起移动通信性能降级的评定方法》,已报批;
制定GB/T×××××《道路车辆--由传导和耦合引起的电骚扰的限值和测量方法》,制定中;
再次修订GB14023-2000,已完稿;
制定GB/T《车载音频、视频、音视频设备电磁兼容性限值和测量方法》,制定中。
汽车EMC试验项目
EMI测试:
辐射发射骚扰
传导耦合/瞬态发射骚扰
EMS试验:
辐射场抗扰性试验
传导耦合/瞬态抗扰性
静电放电(ESD)
大电流注入(BCI)
横电磁波(TEM)小室
带状线
国内汽车EMC技术发展状况
20世纪80年代,开始汽车EMI测试技术研究
1994--1996年,中国汽车技术研究中心对全国各型号汽车进行EMI摸底普查,结果统计,合格率仅为24%,且不合格车辆属严重超标(执行GB14023-92)
1997--1999年,中国汽车技术研究中心对上目录的汽车实施EMI测试,结果统计,合格率近90%,且不合格车辆属轻微超标
1999年以后,对新型汽车国家规定EMI特性为否决项
1998年执行GB/T17619-1998
目前,汽车电子电器部件EMI和EMS试验已经开始
2003年3月1日执行GB18655-2002,针对汽车电器部件的车内骚扰检测,仅对整车发动机、闪光继电器、暖风电机、雨刮器电机。
EMC技术未来发展趋势
频率范围:
下移,由30MHz下移至150kHz
上移,由1GHz上移1GHz以上,达到2GHz,
未来至18GHz(部分企业已按此要求执行)
测试带宽:EMI测试,由仅测试宽带骚扰发展为宽带、窄带骚扰都需测试
进一步完善EMC标准体系,制定/修订国家标准
混响室测试方法研究应用
各种电子电器部件/组件(含ECU)须经EMC测试通过
实施EMC认证制度
通过EMC检测的产品颁发认证标记
飞机空中积冰的气象条件分析及数值预报试验
积冰对中、低空飞行的中、小速度的飞机影响很大,积冰能使飞机的动力性能变差,升力减少,阻力增大,轻者影响飞机的稳定性和操纵性,重者使飞机通信中断,仪表失灵,甚至造成飞机失事。
环境试验
环境试验是人们进行科学研究和产品研制、生产及评价时应用的众多试验中的一种。环境试验区别于其他试验的根本之处在于其对试验环境条件有特定的要求,其目的是获取特定环境条件下产品的材料、结构、功能、性能的变化以及产品对其经受环境应力的物理响应特性和耐环境能力极限方面的信息。因此,环境试验一般不是在通常环境条件下进行的。严格地说,它是在环境试验标准中规定的标准大气条件(通常温度为15℃~35℃, 相对湿度为50%RH~80%RH,大气压为104kPa~106kPa)以外的条件下进行的试验。
实验室环境试验
实验室环境试验是指在实验室内按规定的环境条件和负载条件进行的试验,主要用于型号研制及产品的生产阶段,既可作为设计的组成部分,帮助发现产品的设计和工艺缺陷,用以改进设计,又可用以考核设计制造产品的环境适应性是否符合合同规定的要求,作为产品设计、工艺定型的决策依据和批生产产品出厂验收的决策依据;实验室环境试验还可用于获取产品对向其施加环境应力的物理响应特性信息、薄弱环节和确定产品耐环境应力的工作和破坏极限,从而为用户正确使用产品,制定合理的备件保障计划提供依据,因此实验室环境试验是装备环境工程工作的重要组成部分,是装备研制生产过程中提高环境适应性和验证装备环境适应性是否满足规定要求不可缺少的手段。
按其目的可分为环境适应性研制试验、环境响应特性调查试验、飞行器安全性环境试验、环境鉴定试验、环境验收和环境例行试验。这些试验的试验目的和应用时机见下表:
表 实验室环境试验的种类、目的及应用时机
种类 目的 应用时机
环境适应性研制试验 发现设计和工艺缺陷 产品研制阶段早期
环境响应特性调查试验 确定产品对某些环境(温度、振动)的物理响应特性(量值)和影响关键性能的环境应力极限值 产品研制阶段中、后期
飞行器安全性环境试验 飞行器首飞前考核某些环境因素的影响,防止耐环境设计不当而危及首飞安全 首飞前
环境鉴定试验 验证产品环境适应性是否符合合同要求 产品的设计定型、工艺定型阶段
环境验收和环境例行试验 检验产品批生产过程中工艺和质量控制过程的稳定性,验证环境适应性是否仍满足规定要求 产品的批生产阶段。
自然环境试验(天然暴露试验)
自然环境试验也叫做天然暴露试验,它是一种将产品长期暴露于某种自然环境中,以确定该种自然环境对其影响(规律)的试验。由于自然环境有大气环境、海水环境和土壤环境乃至空间环境,而且,这些环境中的每一种环境在不同地域、海域及不同高度(或水深处)又有不同的严酷度,因此,自然环境试验一般要选择在有代表性的各种典型自然环境中进行。例如,要想了解产品受大气自然环境的影响及其规律,必须将其置于各种类型的自然环境(试验站)中长期暴露。
环境例行试验(环境验收试验)
环境例行试验(环境验收试验)是产品出厂前验收检验和考核批生产工艺稳定性、确定产品是否可以验收的手段,是产品批生产过程中的把关手段。
环境
美国工程设计手册( 环境部分) 中将环境定义为在任一时刻和任一地点产生或遇到的自然条件和诱发条件的综合体。从上述定义可以看出, 环境既涉及到各种自然和诱发的因素, 同时又与时间、空间密切相关。环境因素涉及气候、土壤、生物、地理、机械和能量方面各个因素。每个环境因素都随地域( 包括海域) 、空域和时间的不同而变化。
对产品进行环境的适应性考核即是环境试验,目前能进行环境试验的试验室主要有:北京的环境可靠性与,广州的…
环境适应性
GJB 4239《装备环境工程通用要求》中明确规定, 环境适应性是“装备在其寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下能实现其所有预定功能、性能和( 或) 不被破坏的能力, 是装备的重要质量特性之一”。环境适应性是产品的质量特性之一。
装备环境适应性主要取决于其选用的材料、构件、元器件耐环境的能力和其结构设计、工艺设计时采取的耐环境措施是否完整、有效。一旦装备完成定型, 其选用材料、元器件、结构组成和选用的加工工艺已冻结, 其耐环境能力也就基本固定。因此环境适应性是装备固有的质量特性, 它是靠设计( 试验) 和制造纳入、靠试验和管理来保证的。
环境适应性与可靠性都是装备的质量特性,它们都与装备寿命期内所遇到的环境密切相关,人们往往不能很好区分这两个质量特性。装备寿命期内一旦出现故障, 人们很自然地认为产品不可靠, 进而认为是可靠性问题。其实决定产品是否可靠和好用的因素不只是可靠性, 还有其他因素。环境适应性则是其中很重要的一个因素, 而且也是最容易与可靠性产生混淆的因素。因此对装备寿命期出现的故障, 应当仔细分析其真正原因, 确定是环境问题还是可靠性问题, 以便找出更合理的解决办法。
能对产品的环境适应性、可靠性进行测试考核的试验室主要有:…
环境工程
GJB 4239 将环境工程定义为:将各种科学技术和工程实践用于减缓各种环境对装备效能影响或提高装备耐环境能力的一门工程学科, 包括环境工程管理、环境分析、环境适应性设计和环境试验与评价等。
“环境工程”这一术语早已出现, 但是人们长期以来理解的“环境工程”实际上是环境保护工程, 其保护对象为地球上的人类、各种植物和动物等, 其内容主要是环境污染的测量和控制、环境保护和环境治理, 它与此处指的环境工程完全是两个概念。
此处所指的环境工程的对象不是人类等自然环境中存在的有机物体, 而是由人类制造的各种产品,如各种载体( 飞机、汽车、舰船和导弹) 及装在这些载体上运输或载体本身的设备( 如机载设备) 等。这些载体和设备在其寿命期内处于各种环境的作用下, 很容易受到损坏或不能正常工作。因而我们所说的环境工程应更准确地说成为装备或产品的环境工程, 它是系统地应用各种技术和管理措施使研制和生产的产品环境适应性达到规定要求的系统工程。
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