ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ.

РУКОВОДСТВО по испытаниям
НА ВЛАЖНОЕ ТЕПЛО

Г

коп. БЗ 5—89/437

ОСТ 28214-89
(СТ МЭК 68-2-28—81)

Издание официальное

ІЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ПРЕДИСЛОВИЕ ’**

  1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим во­просам, подготовленные техническими комитетами, в которых представ­лены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с воз­можной точностью международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.

  2. Эти решения представляют собой рекомендации для международ­ного использования и в этом виде принимаются национальными коми­тетами.

В целях содействия международной унификации МЭК выражает' пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стан­дарт в качестве своих национальных стандартов, насколько это позво­ляют условия каждой страны. Любое расхождение со стандартами МЭК должно быть четко указано в соответствующих национальных стандартах.

.





ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68—2—28—81 подготовлен Подкомитетом 50В «Климатические испытания», Технического комитета № 50 МЭК «Испытания на воздействие внешних факторов».

Настоящее издание заменяет первое издание 1968 г.

Первый проект стандарта обсуждался на совещании в Сток­гольме в 1976 г. В результате решений этого совещания в мае 1978 г. национальным комитетам был разослан на утверждение “по Правилу шести месяцев новый проект — Документ 50В (Цен­тральное бюро) 205.

За принятие этого стандарта проголосовали следующие ■страны:

Австралия Польша

Австрия Румыния

А

Социалистических Республик

Турция

Федеративная Республика

рабская Республика Египет Союз Советских

Б

Германии Финляндия Франция Чехословакия Швейцария Швеция Южно-Африканская Республика Южная Корея

олгария Бразилия Соединенное Королевство 1 Венгрия Дания Италия

Корейская Народно- Демократическая Республика Нидерланды Норвегия

Другие стандарты МЭК, ссылки на которые имеются в на­стоящем стандарте:

СТ МЭК 260—68 «Камеры неинжекционного типа для получения постоянной относительной влажности».

СТ МЭК 355—71 «Рассмотрение проблем ускоренного испытания
на атмосферную коррозию»

2Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2 ГОСТ 28214—89

И

(ст мэк 68-2—28-81)

СПЫТАНИЯ. РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЯМ НА ВЛАЖНОЕ ТЕПЛО

Basic environmental testing procedures.
Part 2. Tests.

Guidance for damp heat tests

ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300

Дата введения 01.03.90

  1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ЦЕЛЬ

Настоящий стандарт содержит сведения, необходимые для спе­циалистов, которые при разработке соответствующей НТД (напри­мер стандартов на элементы или аппаратуру) должны выбирать соответствующие испытания и степени жесткости испытаний для определенного изделия и, возможно, условия для его приме­нения.

Испытания на влажное тепло проводят с целью определения способности изделий выдерживать нагрузки, возникающие в усло­виях высокой относительной влажности с конденсацией и без кон­денсации влаги, при этом особое внимание следует обращать на изменение электрических параметров и механических свойств. Испытания на влажное тепло могут проводиться также с целью проверки устойчивости образца к некоторым видам разрушения коррозией (см. п. 8.3).

Настоящий стандарт следует использовать совместно со стан­дартами МЭК 68: СТ МЭК 68—2—3 (ГОСТ 28201), СТ МЭК 68—2—4, СТ МЭК 68—2—30 (ГОСТ 28216), СТ МЭК 68—2—38 (ГОСТ 28224).

  1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЛАЖНОГО ТЕПЛА КАК ФАКТОРА
    ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Температура и относительная влажность воздуха в различных сочетаниях являются переменными составными частями климати­ческих условий, воздействующих на изделия во время хранения, транспортирования и эксплуатации.

Р

Издание официальное

езультаты многолетних метеорологических наблюдений пока­зывают, что относительная влажность 95% в сочетании с темпе­ратурой выше 30°С не сохраняется на открытом воздухе в течение длительного времени, за исключением районов с крайне тяже­лыми климатическими условиями (например район Персидского залива). В жилых и производственных помещениях температура воздуха может быть выше 30 °С, но в большинстве случаев она сочетается с более низкой относительной влажностью, чем в воздухе.

Особые условия существуют в некоторых влажных помеще­ниях в химической промышленности, на металлургических заво­дах, рудниках, в гальванических цехах, прачечных и т. д., где температура может достигать 45 °С в сочетании с относительной влажностью 100% в течение длительных периодов.

Аппаратура, помещенная в особые условия, может подвергать­ся воздействию относительной влажности, превышающей 95% при высокой температуре. Это происходит, когда аппаратура находит­ся в закрытых помещениях, таких как транспортные средства, палатки, кабины самолетов, которые могут быть чрезмерно на­греты в результате солнечной радиации и которые из-за недо­статочной вентиляции постоянно сохраняют внутри высокую влажность.

В помещениях, имеющих несколько источников тепла, темпе­ратура и относительная влажность могут быть разными в раз­личных частях помещения.

Загрязнение атмосферы, которое в некоторых районах дости­гает значительных масштабов, усугубляет воздействие влажного климата на изделия. Если возникает необходимость в выявлении воздействий загрязняющих веществ, то с этой целью следует про­водить соответствующие испытания на коррозию или рост грибков.

  1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

    1. Конденсация — осаждение водяного пара на поверхность, когда температура этой поверхности ниже точки росы окружаю­щей среды.

    2. Адсорбция — сцепление молекул водяного пара с поверх­ностью, когда температура этой поверхности выше температуры точки росы.

    3. Абсорбция — аккумулирование молекул воды внутри ма­териала.

    4. Диффузия — проникание молекул воды через материал вследствие разницы парциальных давлений.

Примечание В результате диффузии происходит выравнивание пар­циального давления, тогда как движение потока (например через большие отверстия, обеспечивающие вязкий или ламинарный поток) всегда приводит к выравниванию полного суммарного давления.

    1. Дыхание — обмен воздуха между незаполненным объ­емом и окружающим его пространством, вызываемый измене­нием температуры.

  1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

    1. Общие положения

Для проведения испытания имеется большое разнообразие ти­пов камер влажности, оснащенных различными системами полу­чения и регулирования влажности.

Настоящий стандарт определяет только основные методы по­лучения влажности.

  1. У в л а ж н е н и е водным аэрозолем

Деионизированную воду распыляют до очень высокой дисперс­ности.

Полученный таким образом аэрозоль увлажняет воздушный поток до его поступления в рабочий объем камеры, при этом большая часть капель испаряется.

Эта простая система дает быстрое увлажнение и техническое обслуживание не требует больших затрат. Следует избегать не­посредственного впрыскивания воды в рабочий объем, так как некоторое количество аэрозоля может остаться в рабочем объеме и из-за выбросов трудно регулировать быстрое изменение влаж­ности.

  1. Инжекция водяного пара

Горячий пар нагнетают в рабочий объем камеры.

Эта простая система дает быстрое увлажнение и легко регу­лирует количество пара при помощи парового вентиля. Однако не исключена возможность конденсации влаги на более холодных частях камеры. Повышение температуры воздуха под воздейст­вием пара может потребовать дополнительного охлаждения, что может привести к осушению воздуха в камере.

  1. Испарение

    1. Способ барботирования

Воздух продувают через резервуар с водой, вследствие чего он насыщается паром.

При постоянном потоке воздуха влажность легко регулиро­вать путем изменения температуры воды. Если увеличение влаж­ности достигается повышением температуры воды, то это может стать причиной повышения температуры воздуха в рабочем объ­еме камеры и возникновения задержки изменения влажности вследствие теплоемкости воды. Лопаясь, пузырьки воздуха обра­зуют небольшое количество аэрозоля.

  1. Поверхностное испарение

Воздух увлажняется, проходя непосредственно над большой поверхностью воды. Используются различные методы, например циркуляция потока воздуха над стоячей водой, стекание струи воды по вертикальной поверхности навстречу воздушному потоку.

При этом методе уменьшена возможность образования аэрозо­ля. Влажность легко регулируется путем изменения температуры воды. Может иметь место запаздывание изменения влажности, обусловленное теплоемкостью воды.

  1. Водные растворы

Определенную относительную влажность получают над стан­дартными водными растворами в небольших герметичных каме­рах при постоянной температуре. Опробованные методы с при­менением глицерина или соляных растворов приведены в СТ МЭК 260 (ГОСТ 28237).

Это наиболее простой и экономичный метод, но он неприго­ден для проведения испытаний теплорассеивающих образцов или образцов, абсорбирующих большое количество влаги.

Частицы соли могут осаждаться на поверхности испытуемых образцов в неудачно сконструированных камерах. В некоторых случаях, например при применении солей аммония, эти частицы могут вызвать коррозию медных сплавов и могут быть опасными для здоровья.

  1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЛАЖНОСТИ

    1. Конденсация

Температура точки росы зависит от содержания водяного пара в воздухе. Существует прямая зависимость между точкой росы, абсолютной влажностью и давлением пара.

Конденсация влаги на образце при помещении его в испы­тательную камеру происходит в том случае, когда температура его поверхности ниже точки росы воздуха в камере. Если кон­денсация нежелательна, то может возникнуть необходимость в предварительном нагреве образца.

Если во время выдержки нужно получить конденсацию влаги на образце, то температура окружающей среды и влажность воздуха должны повышаться настолько быстро, чтобы обеспечить достаточную разность между точкой росы и температурой по­верхности образца.

Если образец имеет низкую тепловую постоянную, то конден­сация может возникнуть только при очень быстром возрастании температуры воздуха или если относительная влажность близка к 100%. При скорости повышения температуры, установленной для испытаний D и Db, конденсация влаги может не произойти на очень маленьких образцах.

Небольшую конденсацию влаги можно наблюдать на внутрен­ней поверхности кожухов вследствие понижения температуры окружающей среды.

Конденсация влаги может быть обнаружена в результате внешнего осмотра. Однако осмотр не всегда возможен, например, небольших изделий, имеющих шероховатую поверхность.

  1. Адсорбция

Количество влаги, которое может адсорбироваться на поверх­ности, зависит от типа материала, структуры его поверхности и давления пара. Оценить влияние адсорбции как самостоятельного фактора сложно, так как одновременно сильно проявляется аб­сорбция.

  1. Абсорбция

Количество влаги, которое может быть абсорбировано, зависит главным образом от влажности окружающего воздуха. Процесс абсорбции происходит непрерывно до установления равновесия давления пара. Скорость проникания молекул воды возрастает с повышением температуры (см. п. 6.1).

  1. Диффузия

Примером диффузии, часто встречающейся в электронной тех­нике, является проникание водяного пара через корпуса из орга­нического материала, например в конденсаторах или полупровод­никах, или через герметизирующий компаунд в кожух.

  1. УСКОРЕНИЕ

    1. Общие положения

Целью испытания является получение, по возможности, тех же изменений параметров образца, которые обычно происходят в нормальных условиях эксплуатации. Ускорение воздействия внешних факторов необходимо для сокращения времени испыта­ний по сравнению с требуемым для достижения тех же резуль­татов в нормальных условиях эксплуатации. Однако механизм отказа образца в жестких условиях испытаний может отличаться от механизма отказа образца в нормальных условиях эксплуа­тации.

Условия испытания устанавливают с учетом предельных усло­вий эксплуатации и хранения, для которых изделие разработано.

Для прохождения процессов конденсации и адсорбции период времени обычно невелик, значительно больше времени (до не­скольких тысяч часов) может потребоваться для достижения рав­новесия при абсорбции и диффузии.

Когда известно соотношение между скоростью проникания вла­ги и температурой, может быть ускорено испытание на влажное тепло путем применения более высокой температуры.

Циклическое изменение температуры, которое имеет место при проведении испытаний группы D, обычно не ускоряет процессы абсорбции и диффузии. Скорость проникания водяного пара уве­личивается с повышением температуры, поэтому процесс абсорб­ции будет проходить медленнее при проведении испытания D, если эффективное среднее значение двух уровней температуры меньше температуры при испытании С.