Основы испытаний продукции. Учебное пособие
.pdf16.ПРОВЕДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
16.1Оборудование рабочих мест для электрических испытаний
Испытательные работы проводят на специальных рабочих местах. Рабочие места для испытаний должны удовлетворять следующим требованиям:
1.Следует содержать измерительную и испытательную аппаратуру, позволяющую проверять все параметры, предусмотренные НД.
2.Применяемая аппаратура должна быть надежной, обладать стабильными параметрами и обеспечивать: высокую производительность испытания, простоту, безопасность и экономичность испытаний, однообразие результатов замеров одинаковых параметров на разных рабочих местах, минимальную зависимость результатов испытаний от внешних факторов.
3.Измерительная и испытательная аппаратура должна проверяться
вустановленные сроки и иметь паспорт с указанием даты проверки на соответствие техническим требованиям.
4.Должны выполняться требования техники безопасности.
Проверка параметров изделия включает следующие операции: подключение к испытуемому изделию источников питания, источников входных сигналов и измерительной аппаратуры, установку заданных параметров входных сигналов, отсчет по измерительным приборам параметров изделия.
В серийном производстве значительного снижения трудоемкости контрольно-испытательных работ достигают использованием специальных стендов. Наибольший экономический эффект получают при использовании автоматических стендов для комплексной проверки изделия по всем параметрам. Такие стенды дают возможность проводить автоматическую проверку параметров и автоматическое разделение изделия по сортам или другим признакам. Полуавтоматические стенды и стенды с ручным управлением применяют как в крупносерийном, так и в мелкосерийном производстве. Они широко применяются для проверки параметров резисторов, конденсаторов, полупроводниковых приборов и других радиодеталей и радиокомпонентов.
При проектировании рабочего места для испытаний используют следующую документацию: функциональную схему рабочего места с указанием стандартной и нестандартной измерительной аппаратуры и оборудования; принципиальные схемы и чертежи нестандартных приборов и оборудования; схемы размещения аппаратуры и испытуемого
81
изделия на рабочем месте; схему соединений рабочего места; инструкцию по проведению испытаний; калькуляцию стоимости оборудования рабочего места; паспорт на каждое рабочее место с указанием сроков проверки приборов и перечня документации, прилагаемой к рабочему месту.
16.2 Выбор и подключение измерительной аппаратуры
В экспериментальном и мелкосерийном производстве измерительную аппаратуру подбирают, как правило, из числа стандартных универсальных измерительных приборов. После успешных испытаний опытных образцов изделий массового применения разрабатывают специальную аппаратуру, повышающую производительность труда регулировщиков и испытателей. Разработка этой аппаратуру и ее изготовление входят в технологическую подготовку крупносерийного и массового производства.
Одно из главных требований к измерительной и испытательной аппаратуре заключается в том, что подключение ее не должно существенно влиять на режим работы испытуемого изделия. Для оценки этого влияния сравнивают внутреннее сопротивление подключаемого прибора с сопротивлением изделия.
16.3 Оценка погрешностей измерений
Точность измерительных приборов в общем случае существенно зависит от частоты, на которой производятся измерения, от температуры окружающей среды, напряжения сети и диапазона измеряемых величин. Требования к точности измерений параметров задают ТУ на испытуемое изделие. Отклонение параметров прибора или системы от его номинального значения – величина случайная и подчиняется, как правило, нормальному закону распределения. Поэтому допустимое среднеквадратическое отклонение параметра общ определяют по формуле
σобщ 
σсист2 σпр2 ,
где сист – среднеквадратическое отклонение параметра системы;пр – среднеквадратическая ошибка измерений параметра
(погрешность прибора).
Допуск на параметр должен соответствовать величине З общ, если
пр 0,1 сист, то практически общ = сист и при рассмотрении причин отклонения параметра от номинального значения ошибкой его измере-
ния пренебрегают.
82
К погрешностям измерительных приборов относят систематические и случайные ошибки. Причинами систематических ошибок могут быть: изменение параметров различных элементов схемы прибора; изменения температуры, напряжения питающей сети или частоты по сравнению с теми значениями, при которых производилась градуировка прибора; погрешность самой градуировки и др. Величину и знак систематической ошибки определяют сравнением показаний проверяемого и образцового приборов. Систематические ошибки, обусловленные старением элементов прибора и неточностью градуировки шкалы, можно уменьшить с помощью поправочного графика.
16.4 Методы измерения параметров
При подключении измерительного прибора к испытуемому изделию образуется схема с новыми параметрами. В результате изменяются токи и напряжения, и измеряемый параметр определяется неточно даже при абсолютной точности измерительного прибора. Значительное влияние на параметры измеряемой цепи оказывает внутреннее сопротивление прибора. Другим источником дополнительных погрешностей служат ошибки, возникающие вследствие того, что измеряемая величина не полностью подводится к входу измерительного прибора из-за паразитных связей, индуктивности и емкости монтажа измерительной схемы.
На рис. 25 приведены электрические схемы, поясняющие влияние паразитных связей. Через амперметр А протекает только часть измеряемого тока I ', так как ток I '' уходит через паразитные емкости. К вольтметру V подводится только часть измеряемого напряжения, так как другая его часть теряется на индуктивности проводов Lпр. Иногда значения параметра определяют методом расчета по результатам измерений других величин.
Рис. 25. Схемы, поясняющие влияние паразитных емкостей амперметра (а) и индуктивностей соединительных проводов вольтметра (б)
На практике проведение расчетов снижает производительность труда, требует более высокой квалификации работников и приводит к дополнительным ошибкам. Поэтому желательно обеспечить непосредственный отсчет измеряемого параметра по шкале прибора.
83
Список литературы
1.Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».
2.Федеральный закон от 26.06.2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
3.ГОСТ Р 8.568–2017. ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Общие положения.
4.ГОСТ РВ 0008-002–2013. ГСИ. Аттестация испытательного оборудования, применяемого при оценке соответствия оборонной продукции Организация и порядок проведения.
5.ГОСТ Р 51672–2000. Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения.
6.ГОСТ Р ИСО 5725-1–2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и методы.
7.ГОСТ ИСО/МЭК 17025–2009. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лаборатории.
8.ГОСТ Р 51293–99. Идентификация продукции. Общие положения.
9.ГОСТ 31814–2012. Оценка соответствия. Общие правила отбора образцов для испытаний продукции при подтверждении соответствия.
10.ГОСТ 16504–81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины
иопределения.
11.ГОСТ 8.417–2002. ГСИ. Единицы величин.
12.ГОСТ Р 8.563–2009. ГСИ. Методики (методы) измерений.
13.ГОСТ Р 8.879–2014. ГСИ. Методики калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению.
14.ГОСТ Р 54436–2011. Требования к характеристикам камер для испытаний технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам. Методы аттестации камер (с загрузкой) для испытаний на стойкость к воздействию влажности воздуха в циклическом режиме.
15.ГОСТ Р 53189–2008 (МЭК 60068-2-80:2005). Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на вибрацию с воспроизведением воздействий нескольких типов.
16.ГОСТ 25051.2–82. Система государственных испытаний продукции. Камеры тепла и холода испытательные. Методы аттестации.
17. ГОСТ Р 53616–2009 (МЭК 60068-3-6:2001). Требования к характеристикам камер для испытаний технических изделий на стой-
84
кость к внешним воздействующим факторам. Методы аттестации камер (без загрузки) для испытаний на стойкость к воздействию влажности.
18. ГОСТ Р 53618–2009 (МЭК 60068-3-5:2001). Требования к характеристикам камер для испытаний технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам. Методы аттестации камер (без загрузки) для испытаний на стойкость к воздействию температуры.
19. ГОСТ 21964–76 (СТ СЭВ 2603–80). Внешние воздействующие
факторы. Номенклатура и характеристики. |
|
|
20. ГОСТ Р 54082–2010 |
(МЭК 60068-3-11:2007). |
Требования |
к характеристикам камер для испытаний технических изделий на стойкость к внешним воздействующим факторам. Методы обработки результатов аттестации камер.
21.Рекомендации ВНИИС Р 50-601-42–2000. Разработка и аттестация методик проведения испытаний для целей сертификации.
22.Александровская Л.Н., Круглов В.И., Кузнецов А.Г. Теоретические основы испытаний и экспериментальной отработки сложных технических систем: Учебное пособие для вузов. – М.: Логос, 2003.
23.Испытательная техника: Справочник в 2-х книгах / Под ред. В.В. Клюева. – М.: Машиностроение, 1982.
24.Петров В.Н. Аттестация испытательного оборудования: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во ООО Агентство «Сибпринт», 2014.
85
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
1. |
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИСПЫТАНИЙ ПРОДУКЦИИ.................................. |
23 |
|
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ УСЛОВИЙ |
|
||
ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ....................................................................... |
6 |
||
|
2.1 |
Климатические условия эксплуатации изделий ........................................... |
8 |
|
2.2 |
Характеристика атмосферы ............................................................................... |
9 |
|
2.3 |
Биологические факторы................................................................................... |
12 |
3. |
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ....... |
13 |
|
|
3.1 |
Механические условия эксплуатации изделий.......................................... |
14 |
|
3.2 Основные факторы, влияющие на работоспособность изделий ..... |
17 |
|
|
3.3 |
Объективные факторы ..................................................................................... |
18 |
4. |
КЛАССИФИКАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ ПРОДУКЦИИ ........................... |
19 |
|
5. |
НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО |
|
|
КОНТРОЛЯ.................................................................................................... |
23 |
||
|
5.1 |
Виды испытаний продукции .......................................................................... |
26 |
6. ПРОЦЕСС ИСПЫТАНИЙ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ............ |
31 |
||
7. |
ТОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗУЛЬТАТОВ |
|
|
ИСПЫТАНИЙ ............................................................................................... |
36 |
||
8. |
РАЗРАБОТКА И АТТЕСТАЦИЯ МЕТОДИК ИСПЫТАНИЙ............ |
38 |
|
9. |
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ. ОРГАНИЗАЦИЯ |
|
|
КЛИМАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ......................................................... |
40 |
||
|
9.1 |
Оборудование для температурных испытаний.......................................... |
41 |
|
|
Камеры для испытаний на теплоустойчивость........................ |
41 |
|
|
Камеры для испытаний на холодоустойчивость ...................... |
43 |
|
|
Комбинированные камеры промышленного изготовления ........... |
45 |
|
9.2 |
Контрольно-измерительная и регулирующая аппаратура...................... |
47 |
|
|
Регистрация и регулирование температуры ............................. |
49 |
|
9.3 |
Испытания на теплоустойчивость и холодоустойчивость...................... |
51 |
|
9.4 Испытание на воздействие смен температур (циклическое |
|
|
воздействие температур) .............................................................................. |
52 |
||
10. ИСПЫТАНИЯ НА ВЛАГОУСТОЙЧИВОСТЬ ................................... |
53 |
||
|
10.1 Виды испытаний на влагоустойчивость.................................................... |
54 |
|
10.2Испытания в циклическом режиме (режим с конденсацией влаги) 55
10.3Испытания в непрерывном режиме (режим без конденсации влаги) 56
10.4 |
Испытания на воздействие тумана ............................................................. |
56 |
10.5 |
Испытания на воздействие атмосферного давления.............................. |
57 |
11. ИСПЫТАНИЯ НА ГРИБОУСТОЙЧИВОСТЬ .................................... |
60 |
|
86
12. |
ИСПЫТАНИЯ НА ПЫЛЕУСТОЙЧИВОСТЬ |
|
И ПЫЛЕЗАЩИЩЕННОСТЬ ...................................................................... |
63 |
|
13. |
МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ. ОРГАНИЗАЦИЯ |
|
МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ............................................................ |
65 |
|
14. |
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ .......... |
67 |
|
14.1 Оборудование для испытаний на вибрационные нагрузки ........... |
67 |
|
14.2 Оборудование для испытаний на воздействие линейного |
|
(центробежного) ускорения............................................................................................ |
70 |
|
|
14.2.1 Устройство и принцип работы акселерометров.............. |
71 |
|
14.3 Параметры воздействий.............................................................................. |
73 |
|
14.3.1 Определение резонансных частот .................................... |
73 |
|
14.3.2 Измерение параметров удара ............................................ |
74 |
|
14.4 Методика проведения механических испытаний.................................... |
75 |
|
14.4.1 Испытания на вибрационные нагрузки............................ |
75 |
|
14.4.2 Испытания на ударные нагрузки ...................................... |
76 |
|
14.4.3 Испытания на воздействие звукового давления ................. |
76 |
15. |
ИСПЫТАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ ..................................................... |
78 |
16. |
ПРОВЕДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ......................... |
81 |
|
16.1 Оборудование рабочих мест для электрических испытаний.......... |
81 |
|
16.2 Выбор и подключение измерительной аппаратуры ............................... |
82 |
|
16.3 Оценка погрешностей измерений ............................................................ |
82 |
|
16.4 Методы измерения параметров.................................................................... |
83 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................ |
84 |
|
87
ПАВЛОВ В.Е.
ОСНОВЫ ИСПЫТАНИЙ ПРОДУКЦИИ
Редактор-корректор Н.М. Скрипова Компьютерная верстка Е.С. Худякова
Подписано в печать 23.11.2018 |
Формат 60 × 90 1/16 |
Печать ксерография |
Объем 5,5 п.л. |
Тираж 2500 экз. |
Заказ № 669 |
АСМС Москва, Волгоградский проспект, 90, корп. 1
Полиграфическая база АСМС
88