GJB标准环境试验方法 温度-湿度-高度试验

• GJB 150.25A-2009标准目的：模拟军gong设备在高原地区、或机载环境中可能遇到的低温、低气压和高湿度综合作用的环境条件。考核在这种复杂应力下：

1. 设备的工作性能：是否会出现功能失效、性能下降。

2. 材料的物理化学性能：如密封性、绝缘性、机械强度是否退化。

3. 设备的潜在缺陷：如因呼吸效应导致的内部结露、元器件过热、润滑剂挥发等。

• 适用范围：

• 在高原地区储存和使用的设备。

• 在飞行器舱内（非密封舱）或外部挂载的设备。

• 任何可能同时经历低温、低气压和湿热环境的军gong产品。

二、 试验类型

标准中主要包含两种类型的试验：

1. 储存/空运试验：

• 目的：考核设备在非工作状态下（如通过空运运输到高原战场）耐受温度-湿度-高度综合环境的能力。

• 特点：试验过程中设备不工作，主要考核其物理化学稳定性，试验后检测其功能是否正常。

2. 工作试验：

• 目的：考核设备在工作状态下，在温度-湿度-高度综合环境下的性能稳定性。

• 特点：试验过程中设备处于工作状态，并持续监测其性能参数。这是最严酷、也是最能反映真实使用场景的试验。

三、 主要试验条件（关键参数）

这是一个综合应力试验，其条件由温度、湿度和高度（气压）三个参数共同构成。具体的严酷等级（参数值）需要根据设备的预期使用环境进行“剪裁"，但标准给出了典型的条件范围。

典型试验剖面示例（工作试验）：

1. 初始检测：在标准大气条件下对设备进行外观和功能检查。

2. 降温阶段：将试验箱内的温度降至规定的低温条件（如 -55°C, -40°C 或根据具体装备要求）。

3. 低温稳定：在低温下保持一段时间，使设备整体温度稳定。

4. 降压阶段：在保持低温的同时，将试验箱内的气压降至规定的低气压（对应一定高度，如 10000m, 15000m 或更高）。

• 例如：15000m 高度的标准气压约为 12.0 kPa。

5. 综合应力保持阶段（核心步骤）：

• 在低温、低气压条件下，设备开始工作并进行性能测量。

• 然后，在保持低气压的同时，将温度升至规定的高温高湿条件（如 30°C, 95%RH 或 40°C, 95%RH）。这个阶段是为了模拟设备从寒冷高空进入 warmer 且潮湿的气团，或昼夜温差变化。

• 在高温高湿、低气压条件下，设备继续工作并进行性能测量。

• 注意：此阶段是考核的重点，因为温度变化和低气压会加剧湿气的渗透和凝露风险。

6. 恢复：使试验箱恢复至标准大气条件（温度、湿度、气压）。

7. 最后检测：再次对设备进行全面的外观和功能检查，并与初始数据对比。

关键参数范围：

• 温度：低温通常为 -55°C 至 -25°C，高温通常为 +30°C 至 +40°C。

• 相对湿度：高温阶段的相对湿度通常为 95%。

• 高度（气压）：通常为 3000m 至 25000m（对应气压约为 70.1 kPa 至 2.5 kPa）。具体高度根据设备安装平台确定（如运输机舱内、战斗机外挂、高原使用等）。

四、 试验设备与设施

试验必须在三综合试验箱中进行，该设备需要具备：

• 温度控制能力：能实现快速升温和降温。

• 湿度控制能力：能在高温阶段精确控制高湿度。

• 气压/高度模拟能力：能抽真空，模拟低气压环境。

• 集成控制：能精确控制温度、湿度、气压按预定程序变化。

五、 失效机理与考核重点

这个试验主要暴露以下问题：

• “呼吸效应"：由于温度循环和气压变化，设备壳体内的空气会吸入和排出，可能将外部湿气带入内部，导致内部结露，引起短路、电化学腐蚀。

• 低气压效应：

• 空气介电强度降低，容易引发高压电弧、电晕放电。

• 散热困难，可能导致元器件过热。

• 密封部件因内外压差而泄漏。

• 低温效应：材料脆化、润滑剂凝固、电池性能下降。

• 湿热效应：绝缘电阻下降、金属腐蚀、材料膨胀。

六、 结果评定与合格判据

试验结束后，设备应满足：

• 结构完好：无变形、裂纹、泄漏或其他机械损伤。

• 功能正常：

• 在试验过程中，所有功能正常，性能参数在规定的允差范围内。

• 试验结束后，设备功能性能依然符合技术要求。