水污染源自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的加速壽命試驗(yàn)方法技術(shù)內(nèi)容

本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水污染源自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的加速壽命試驗(yàn)方法，采用溫度作為加速試驗(yàn)應(yīng)力，進(jìn)行恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)。

本標(biāo)準(zhǔn)適合所有類型的水污染源自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備。本標(biāo)準(zhǔn)中的方法適用于水污染源自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)和（或）試產(chǎn)階段，也可用于批量生產(chǎn)階段。本標(biāo)準(zhǔn)中的方法可用于比較不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備的壽命特征，也可用于比較同一生產(chǎn)廠家的不同批次產(chǎn)品的壽命特征。

浙江省計(jì)量科學(xué)研究院、浙江理工大學(xué)、聚光科技（杭州）股份有限公司、廣州市怡文環(huán)境科技股份有限公司、浙江微蘭環(huán)境科技有限公司、中興儀器（深圳）有限公司、廈門藍(lán)海環(huán)科儀器有限公司等。

邵建文、陳文華、繆建、林峰、沙躍兵、鄭堅(jiān)璐、王圣金、李帥、陳科、邱致剛、卓建明。

高加速壽命試驗(yàn)不用于確定產(chǎn)品的壽命。因?yàn)槲覀冴P(guān)心的是使產(chǎn)品盡可能提高可靠性，可靠性量值的測定并不重要。然而，對于具有耗損時(shí)間的機(jī)械產(chǎn)品，盡可能準(zhǔn)確地知道其壽命是非常重要的。

高加速壽命試驗(yàn)比起加速壽命試驗(yàn)來，一個(gè)重要優(yōu)勢就是在找尋影響外場使用的缺陷方面的速度較快。完成一個(gè)典型的高加速壽命試驗(yàn)僅需2-4天，而且我們找尋的最終將變成外場使用問題的缺陷的成功率非常高。

加速壽命試驗(yàn)比起高加速壽命試驗(yàn)的一個(gè)優(yōu)勢是，我們不需要任何環(huán)境設(shè)備。通常，臺(tái)架上試驗(yàn)就足夠了。并且許多情況下，在用戶的設(shè)施上就能進(jìn)行該試驗(yàn)。另一個(gè)好處就是試驗(yàn)?zāi)芡瑫r(shí)確定產(chǎn)品的壽命，而這一點(diǎn)對高加速壽命試驗(yàn)來說卻做不到。2100433B

高加速壽命試驗(yàn)HALT一詞是Gregg K. Hobbs 于1988年提出的。是一種利用階梯應(yīng)力加諸于試品，并在早期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷、操作設(shè)計(jì)邊際及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度極限的方法。試品通過HALT所暴露的缺陷，涉及線路設(shè)計(jì)、工藝、元部件和結(jié)構(gòu)等方面。HALT的主要目的是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和試產(chǎn)階段，通過試驗(yàn)，快速發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的潛在缺陷，并加以改進(jìn)和驗(yàn)證，從而增加產(chǎn)品的極限值，提高其堅(jiān)固性及可靠性。施加于試品的應(yīng)力，包括振動(dòng)、高低溫、溫度循環(huán)、電力開關(guān)循環(huán)、電壓邊際及頻率邊際測試等。

HALT試驗(yàn)是由美國軍方所延伸出的設(shè)計(jì)質(zhì)量驗(yàn)證與制造質(zhì)量驗(yàn)證的試驗(yàn)方法，現(xiàn)已成為美國電子業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品驗(yàn)證方法。它將原需花費(fèi)6個(gè)月甚至1年的新產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)縮短至一周，且在這一周中所發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品問題幾乎與客戶應(yīng)用后所發(fā)現(xiàn)的問題一致，故HALT的試驗(yàn)方式已成為新產(chǎn)品上市前所必需通過的驗(yàn)證。

在產(chǎn)品研制階段，為得出產(chǎn)品設(shè)計(jì)裕度和極限承載能力(破壞或損傷極限)而設(shè)計(jì)的一種試驗(yàn)，它應(yīng)用步進(jìn)的方法給產(chǎn)品施加環(huán)境應(yīng)力并檢測其性能，直到產(chǎn)品失效為止。為提高試驗(yàn)效率，所施應(yīng)力并非工作環(huán)境的模擬而是加速應(yīng)力，通常為高變溫率(至少應(yīng)大于25°C/min)的溫度循環(huán)和多軸隨機(jī)振動(dòng)，還包括有通電循環(huán)、電壓偏低、頻率偏差等電應(yīng)力。高加速壽命試驗(yàn)得到的應(yīng)力極限值可以作為確定高加速環(huán)境應(yīng)力篩選的應(yīng)力量值的依據(jù)。

目前能進(jìn)行高加速壽命試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室有環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗(yàn)服務(wù)中心、航天環(huán)境可靠性試驗(yàn)與檢測中心等。

高加速壽命試驗(yàn)（HALT）設(shè)備，必須包括滿足以下要求的溫度試驗(yàn)和振動(dòng)試驗(yàn)兩項(xiàng)基本能力，并且能同時(shí)進(jìn)行溫度和振動(dòng)的組合試驗(yàn)。

高加速壽命試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)

1）6自由度（三軸向六個(gè)自由度）的重復(fù)沖擊振動(dòng)功能和準(zhǔn)隨機(jī)振動(dòng)功能；

2）振動(dòng)能量可分布帶寬：10Hz ～ 10000Hz；

3）臺(tái)面的最大振動(dòng)輸出量級不小于35Grms（臺(tái)面不加負(fù)載）。

高加速壽命試驗(yàn)溫度試驗(yàn)參數(shù)

溫度試驗(yàn)是為了對產(chǎn)品進(jìn)行快速的溫度變化試驗(yàn)，這就要求HALT試驗(yàn)設(shè)備的空氣循環(huán)系統(tǒng)能產(chǎn)生足夠大的風(fēng)速，達(dá)到產(chǎn)品快速溫變效果以及保持溫度穩(wěn)定。設(shè)備溫度試驗(yàn)參數(shù)要求如下：

快速溫變能力（最大溫變速率不小于45℃/min）；

溫度變化范圍：-80℃～ 170℃。

高加速壽命試驗(yàn)溫度數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)

進(jìn)行高加速壽命試驗(yàn)（HALT）時(shí)，需采集并監(jiān)控試驗(yàn)樣品的響應(yīng)數(shù)據(jù)，包括溫度信息、振動(dòng)信息以及性能參數(shù)等。

須配備溫度采集裝置，收集并儲(chǔ)存溫度傳感器的數(shù)據(jù)信息，以驗(yàn)證試驗(yàn)過程中的溫度應(yīng)力是否真正施加到產(chǎn)品上。這可以通過HALT試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)本身的溫度采集系統(tǒng)進(jìn)行采集，還可以利用其它的多通道溫度采集系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。溫度采集裝置中的熱電偶，必須在（-100℃～ 200℃）的溫變范圍內(nèi)有穩(wěn)定的溫度感應(yīng)特性，熱電偶的線徑（直徑）應(yīng)不大于0.3274mm。

高加速壽命試驗(yàn)振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)

采集并存儲(chǔ)振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)信息，是為了驗(yàn)證試驗(yàn)過程中的振動(dòng)應(yīng)力是否真正的施加到樣品上。這可以通過HALT試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)本身的振動(dòng)頻譜采集系統(tǒng)進(jìn)行采集，也可以利用能夠采集相關(guān)數(shù)據(jù)（例如：加速度，位移）和顯示振動(dòng)頻譜的振動(dòng)采集系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。加速度傳感器應(yīng)配備三軸傳感器，響應(yīng)頻率范圍為2Hz ～10000Hz，加速度測量范圍為-500g～ 500g。傳感器的尺寸應(yīng)該足夠小，這樣能夠監(jiān)測樣品任何位置的振動(dòng)響應(yīng)。同時(shí)要求傳感器的質(zhì)量應(yīng)足夠輕，這樣他們的重量就不會(huì)明顯地影響樣品的振動(dòng)響應(yīng)，或改變樣品的響應(yīng)特征。

高加速壽命試驗(yàn)其它輔助測試設(shè)備

主要指產(chǎn)品的性能監(jiān)測設(shè)備，用以判斷產(chǎn)品是否發(fā)生故障。

高加速壽命試驗(yàn)液氮和壓縮空氣供應(yīng)

進(jìn)行HALT試驗(yàn)，需準(zhǔn)備足夠的液氮，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。另壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓力應(yīng)與試驗(yàn)設(shè)備匹配，典型值為0.8MPa。壓縮空氣用于驅(qū)動(dòng)HALT試驗(yàn)機(jī)的氣錘，最好經(jīng)過干燥處理，避免因空氣中含有水分導(dǎo)致氣動(dòng)系統(tǒng)中的金屬部件銹蝕。壓縮空氣流量需保證，一般而言，流量達(dá)250m3/h是足夠的。