GB/T 2421-2020 环境试验 概述和指南

ICS19.020

A21

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

代替/—

GBT2421.12008

环境试验概述和指南

—

EnvironmentaltestinGeneralanduidance

gg

(:,—:

IEC60068-12013EnvironmentaltestinPart1Generaland

g

,)

guidanceIDT

2020-06-02发布

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4标准大气条件……………4

5试验方法的应用…………………………6

6气候试验顺序……………6

7元件的气候分类…………………………7

8试验的应用………………7

9量值数值的意义…………………………7

()……………………

附录规范性附录元件气候分类

A9

()………………

附录资料性附录环境试验一般导则

B10

()……………………

附录资料性附录环境试验剪裁

C15

()…………………

附录资料性附录相关国家标准

NA19

参考文献……………………22

图C.1环境试验剪裁过程………………15

表仲裁测量和试验用标准大气条件……………………

15

表测量和试验用标准大气条件…………

25

表标准干燥条件…………………………

36

表B.1试验顺序的目的和应用…………12

表B.2一般试验顺序举例………………13

表B.3单一环境参数的主要影响………………………13

表C.1应用信息流和相应的活动剪裁试验过程………16

Ⅰ

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《》。/—

本标准代替电工电子产品环境试验概述和指南本标准与

GBT2421.12008GBT2421.1

,:

2008相比主要技术变化如下

———“”,“”,(,);

修改了原标准导言调整到引言中后面章节号随之更改见引言年版的第章

20081

———“”“”“”();

增加了术语环境试验剪裁质量和使用寿命见3.20~3.22

———“”()。

增加了附录环境试验剪裁见附录C

:《:》。

本标准使用翻译法等同采用环境试验第部分概述和指南

IEC60068-120131

与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

———/()[()]

所有部分环境试验试验方法所有部分

GBT2423IEC60068-2

本标准做了下列编辑性修改:

———“”;

将标准名称改为环境试验概述和指南

———,“:”“:”,“/:

引言中试验Xa在清洗剂中浸渍改为试验XA在清洗剂中浸渍Zam试验低温和低

”“/:”;

气压综合试验改为ZAM试验低温和低气压综合试验

、、、、、。

陈瑞张亮李晓茜黄青丹李健李颖

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—、/—、/—;

GBT24211981GBT24211989GBT24211999

———/—。

GBT2421.12008

Ⅲ

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

引言

。,

IEC60068系列标准包括了环境试验及其严酷等级的基础信息此外本标准还包括了测量和试

验用大气条件的相关信息。

(、、,、、,

本标准供制定某一类产品的电气机电电子设备和装置及其组件部件元件以下统称试验样

),。

品相关规范时使用以便使该产品的环境试验达到统一而又具再现性

:,。

注尽管本标准起初是为电工电子产品制定的但环境试验方法同样适用于其他工业产品

1

,

环境条件或者环境试验包括了产品所承受的自然环境条件和人工环境条件以评价产品在实际贮

、、。

存运输安装和使用过程中的性能

,

本标准不包括对环境条件下试验样品性能的要求条件试验期间及试验后的性能要求由产品的相

关规范规定。

,,。

在起草有关产品规范和采购合同时考虑技术和经济方面的原因有必要时才规定这些试验

IEC60068由下列几部分组成:

),:,;

第部分概述和指南介绍了一般导则

a1IEC60068-1

),:,,;

第部分试验每组试验单独出版每册分别介绍了一组试验和应用

b2IEC60068-2

),:,,。

第部分支持文件和导则分册出版每册介绍一组试验的背景资料

c3IEC60068-3

第部分的试验方法用大写字母命名如下:

IEC600682

:

A低温

:

B高温

:()

C湿热恒定

:()

D湿热交变

:()

E冲撞例如冲击和碰撞

:

F振动

:()

G加速度稳态

:

H待定

:。

注原分配为贮存试验

2

:

J长霉

:()

K腐蚀性大气如盐雾

:

L砂尘

:()

M气压高气压或低气压

:

N温度变化

:

P待定

:“”。

注原分配为燃烧性

3

:(、)

Q密封包括板密封容器密封与防止流体浸入和漏出的密封

:(、)

R水例如雨水滴水

:(,)

S辐射例如太阳辐射但不包括电磁辐射

:()

T锡焊包括耐焊接热

:()

U引出端强度元件

:

V待定

:“”,“”,“”。

注原分配为噪声但噪声诱发的振动将归于试验振动试验的一种

4Fg

Ⅳ

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

:

W待定

:

Y待定

,:

X作为字头与另一个大写字母一起用于为新增加的试验方法命名例如试验XA在清洗剂中浸

。:,:

渍用于表示综合试验和组合试验方法如下后面跟着一条短斜线和一组与综合试验或组合试验

ZZ

,/:。

相关的大写字母例如ZAM试验低温和低气压综合试验

,“”“”。

如果适宜任何试验都可以标明主要用于元件或主要用于设备

,,

为了在系列试验范围内进一步扩充试验项目并保持叙述的一致性每一项目又可分为细目用增加

。:

另一个小写字母来表示例如

:

U引出端和整体安装件的强度

:“:”“:”

试验Ua细分为试验Ua拉力和试验Ua推力

12

:

试验Ub弯曲

:

试验Uc扭转

:

试验Ud转矩

即使在有关系列中只有一种试验方法且暂时没有制定其他试验方法的打算也能采用该方法。

,、、。

为了避免与数字混淆不采用字母和

iIoO

Ⅴ

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

环境试验概述和指南

1范围

,

IEC60068系列标准包括一系列环境试验方法及其严酷等级并规定了各种测量和试验用大气条

,、。

件用于评定试验样品在预期的运输贮存以及各种使用环境下的工作能力

,,。

本标准主要适用于电工电子产品但并不局限于此需要时也可用于其他领域

专用于个别类型试验样品的其他环境试验方法可以在有关规范中加以规定。

,。

本标准提供环境试验剪裁过程的框架以便通过适当的试验方法和试验严酷等级来帮助制定试验规范

、、

IEC60068系列标准是为产品规范制定者和产品试验者提供一系列统一且可重复的环境气候机

,。

械和组合试验并包含了测量和试验用标准大气条件

,:

这些试验方法基于已有的国际工程经验和鉴定意见主要用于提供试验样品的下述性能信息

)、、、,;

a能够在特定的温度压力湿度机械应力或其他环境条件下或这些条件的组合下运行

)、。

b能够承受运输贮存和安装的条件

:,。

注系列标准提供了一个环境条件分类系统并给出了相关的定义

1IEC60721

。

本标准中的试验方法可用于比较抽样产品的性能为了评定给定生产批次的产品的质量或使用寿

,,。

命按照相应的抽样方案使用这些方法并在必要时通过适当的辅助试验予以补充

:“”。

注将质量定义为一组固有特征满足要求的程度

2ISO

::,,

注使用寿命在给定条件下时间间隔从给定时刻开始到故障强度变得不可接受时或者当失效导致物品被认

3

为无法修复时结束。

,。

为了提供适用于不同环境条件强度的试验有些试验程序具有多种严酷等级通过单独或综合地

、、。

改变时间温度气压或其他决定因素来获得这些不同的严酷等级

,

环境试验及其严酷等级宜基于特定试验样品可能遇到的真实严酷等级进行确定本标准提供了环

。。

境试验剪裁过程的框架和必要阶段环境试验剪裁可用于制定特定样品所需的相关试验规范

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

()(—)

所有部分环境试验试验

IEC60068-2EnvironmentaltestinTests

g

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

:,。

注为了确定一项试验或一系列试验对试验样品的影响本标准所包括的试验是由一系列的操作组成

3.1

试验test

一系列完整的操作过程,:

如需要通常包括下列各项

)预处理;

a

)初始检测和测量;

b

)条件试验;

c

1

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

)恢复;

d

)最后检测和测量。

e

:。

注在条件试验和恢复期间可以要求中间检测

1

:,,

注当试验样品条件试验时测得的温度湿度与预处理规定的温度湿度相同时预处理和条件试验可合并预处理

2

的检测可代替条件试验检测。

3.2

预处理re-conditionin

pg

,。

为消除或部分消除试验样品以前经历的各种效应在条件试验前对试验样品所做的处理

:,。

注如果有预处理要求它就是试验程序的第一过程

1

:、,

注预处理可使试验样品经受有关规范要求的气候电气或其他条件作用以便在检测和试验前稳定试验样品的

2

性能。

3.3

条件试验testing

,。

把试验样品暴露在试验环境中以确定这些条件对试验样品的影响

3.4

恢复recover

y

,。

在条件试验之后最后检测之前为使试验样品的性能稳定所做的处理

3.5

试验样品secimen

p

要进行IEC60068系列环境试验的产品的样品。

:“”,。

注术语试验样品包括作为试验样品的整体功能特征的任何辅助部件或系统例如用于冷却和加热的系统

3.6

散热试验样品heat-dissiatinsecimen

pgp

,

在自由空气条件和试验用标准大气条件规定的大气压力下在温度稳定后测得的表面最热点

4.3

温度与环境温度之差大于5K的试验样品。

:,,

注为了证明试验样品是散热的或者非散热的可在测量和试验用标准大气条件下进行测量但需小心不使外界因

,。

素例如通风和阳光影响测量对于大的或复杂的试验样品可多个点开展测量

3.7

空气条件airconditions

,。

无限大空间内的条件在该空间内空气的运动只受散热试验样品本身的影响

3.8

相关规范relevantsecification

p

试验样品要满足的一组技术要求及用来判定这些要求是否被满足的检测方法。

3.9

环境温度ambienttemerature

p

()。

空气的温度见和

3.9.13.9.2

:,。

注应用这些定义时从中寻求指导

IEC60068-3-1

3.9.1

非散热试验样品环境温度non-heat-dissiatinsecimensambienttemerature

pgpp

非散热试验样品周围的空气温度。

3.9.2

散热试验样品环境温度heat-dissiatinsecimensambienttemerature

pgpp

,。

在自由空气条件下散热试验样品周围可忽略其散热影响处的空气的温度

:,

注在实际操作中环境温度采用在试验样品之下0mm~50mm的一个水平面上且与试验样品和试验箱壁等距

,,,

离处的若干点或者距离试验样品1m处若干点的温度二者取温度值小的平均值采取适当措施防止热辐射

影响这些温度的测量。

2

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

3.10

表面温度surfacetemerature

p

外壳温度casetemerature

p

在试验样品表面规定一个或多个点上测得的温度。

3.11

热稳定thermalstabilit

y

,。

试验样品各部分的温度与其最终温度之差在3K之内或相关规范规定的其他值以内时的状态

:,;,

注对于非散热性试验样品最后温度就是放置试验样品的试验箱当时的平均温度对于散热试验样品最后温

1

,

度需要重复测量以确定温度变化3K或相关规范规定的其他值的时间间隔当相邻两段时间间隔之比大于

1.7时则认为达到了热稳定状态。

:,。

注当试验样品的热时间常数远远小于在给定温度中暴露的持续时间时则不需要测量当试验样品的热时间

2

,,:

常数与暴露持续时间为同一数量级时则进行检查非散热试验样品以确定

)非散热试验样品是否处于规定的平均环境温度范围内;

a

),

b散热试验样品重复测量温度变化3K之内或相关规范规定的其他值所需要的时间间隔确定相邻两段

时间间隔之比是否大于1.7。

IEC60068-3-1提供了散热试验样品和非散热试验样品的有关资料。

:,,

注实际上或许不可能直接测量试验样品的内部温度此时可测量某些与温度有已知函数关系的其他参数进行

3

检查。

3.12

试验箱chamber

能够达到规定的试验条件的部分封闭体或空间。

3.13

工作空间workinsace

gp

试验箱中能将规定的试验条件维持在规定的容差范围内的那部分空间。

3.14

综合试验combinedtest

试验期间试验样品同时受到两种或多种环境影响。

:);)、();),

注温度和湿度温度湿度和特定介质包括化学活性物质温度和太阳辐射以上因素同时影响的试

1abc

,。

验与综合试验无关

:。

注综合试验通常用于提供对产品的气候和机械的综合影响

2

:。

注测量通常在试验开始和结束时进行

3

3.15

组合试验comositetest

p

把试验样品依次连续暴露到两种或多种试验环境中的试验。

:。

注各次暴露之间的时间间隔可能对试验样品有显著影响需准确地予以规定

1

:、。

注各次暴露之间一般不进行预处理恢复和稳定

2

:。

注检测工作通常在第一次暴露前和最后暴露结束后进行

3

3.16

试验顺序seuenceoftest

q

试验样品被依次暴露到两种或两种以上试验环境中的顺序。

:。

注各次暴露之间的时间间隔通常对试验样品不产生明显影响

1

:。

注各次暴露之间通常要进行预处理和恢复

2

:,。

注通常在每次暴露之前和之后进行检测前一项暴露的最后检测就是下一项暴露的初始检测

3

3.17

基准大气referenceatmoshere

p

任何条件下测得的大气值通过计算修正后的大气。

3

/—/:

GBT24212020IEC60068-12013

3.18

仲裁测量refereemeasurements

,

当用以调节大气条件敏感参数达到标准的基准大气的校正系数未知时以及在推荐的周围大气条

,。

件范围内进行的测量未达到满意效果时在严格控制的大气条件下所进行的重复测量

3.19

()()

条件处理待测试验样品conditioninofasecimenformeasurement

gp

,,

将试验样品暴露于规定相对湿度的大气条件下或者完全浸渍在水中或其他液体中在规定的温度

下持续一段规定时间的过程。

:,,

注根据实际情况用于条件试验的空间可以是能够将规定条件维持在规定容差范围内的整个实验室也可以是一

特定试验箱。

3.20

环境试验剪裁environmentaltesttailoring

,、

根据特定试验样品遇到的实际现场条件剪裁试验程序和试验规范的过程该过程从测量值文献或

,。

其他相关来源进行简化和转换获得以便可用于试验规范

:,。

注本标准中描述的环境试验剪裁过程以一般形式给出以便为一致的信息流提供框架

1

:,,。

注试验剪裁有各种方法和实践采用相应的分析方法和测试程序以确保剪裁过程的一致性

2

:,。

注实际上从文献中或者试验样品的物理参数及其环境条件可能无法获得可靠的数据数值模拟可用于确定

3

,。,、

环境条件和产品响应可用于制定试验规范特别地模拟对于产品子组件组成部件和环境条件的确定可

能是有价值的。

:,。/

注对于源自环境试验剪裁过程的规范使用该标准的试验和严酷等级只有在找到可靠的技术和或经验证的

4

,。,

经济效益的情况下才可以使用其他试验程序和严酷等级在这种情况下规范中包括偏离标准试验的

原因。

:,,。

注环境试验剪裁模拟环境条件不是必须的关键是失效机制的再现

5

:,,、。

注如果使用加速因子则始终选择加速因子以避免运行贮存或运输中引入不同的失效机理

6

:,:

注环境试验剪裁需进行检查以确定

7

)试验样品寿命周期剖面;

a

)关键失效机理;

b

)适当的加速因子;

c

)适当的试验样品模型。

d

3.21

质量ualit

qy

产品或服务满足用户需求的能力。

3.22

使用寿命usefullife

,,

在给定条件下从给定的时间点开始以在失效强度变得不可接受或者因故障而认为项目不可重复

,。

时的时间点结束这两个时间点的时间间隔

4标准大气条件

4.1基准标准大气条件

———温度:;

20℃

———气压:()。

101.3kPa1013mbar

:,。

注由于相对湿度不能通过计算来校正因此不予规定

,,

如果要测量的参数是随温度或气压变化的且其变化规律已知则应按4.3中规定的条件测量参数

。。

值如有必要可通过计算校正到上述的基准标准大气参数值

4

/—/: