GB/T 29309-2012

1《测量不确定度评定与表示》规定的原则和要求,结合高加速寿命和应力筛选试验系统技术的发展和相关计量技术机构的能力水平,研究界定术语及其定义,力求完善整个技术内容,以满足高加速寿命和应力筛选试验系统的生产制造企业、广大用户和计量机构对该规范的需求。 4 编制工作过程简介自本规范计划项目下达后,负责起草单位——工业和信息化部电子第五研究所,就开始收集与“高加速寿命和应力筛选试验系统”有关的国际标准、国内标准和资料,进行了细致的分析研究。2018 年09 月,起草单位展开对高加速寿命和应力筛选试验系统的生厂商和代理商进行了调研,如QualMark、Envirotronics、 THERMOTRON、苏州苏试试验仪器股份有限公司、苏州东菱振动试验仪器有限公司等,典型的高加速寿命和应力筛选试验系统的外形如图1 所示,参数特性见附录表1。2018 年12 月,按标准的要求制定测试方法,并对测试方法进行试验, 总结分析测试结果并提出改进措施,确保试验方法科学、易操作。2019 年01 月, 编制小组开始编写校准规范和试验方法初稿。编制小组经过精心分析和讨论,于 2019 年02 月完成校准规范初稿的撰写,并安排验证试验。 (a) QualMark Typhoon 4.0 (b) Envirotronics Galaxy 3 (c) 苏试 HH 系列 (d) 东菱图1 典型的高加速寿命和应力筛选试验系统的外形图 5 与国际标准、国内标准的兼容情况本规范在制定过程中参阅了如下国内外文献: 1) JJG 948 电动振动试验系统检定规程 2) GB/T 5170.1 电工电子产品环境试验设备检验方法总则 3) GB/T 5170.2 电工电子产品环境试验设备检验方法温度试验设备 4) GB/T 29309 电工电子产品加速应力试验规程高加速寿命试验导则 6 制订内容的说明 6.1 规范名称按“计量器具命名的规则”将本规范的名称确定为“高加速寿命和应力筛选试验系统校准规范”。 6.2 主要计量特性 6.2.1 外观及工作正常性 6.2.2 振动台加速度总均方根值示值误差 6.2.3 振动台加速度总均方根值稳定度 6.2.4 振动台加速度总均方根值均匀度 6.2.5 试验箱温度指示误差 6.2.6 试验箱温度偏差 6.2.7 试验箱温度波动度 6.2.8 试验箱温度均匀度 6.2.9 试验箱温度变化速率 6.2.10 温度条件下振动台加速度总均方根值示值误差 6.2.11 随机振动条件下试验箱温度指示误差 4 6.2.12 辐射噪声最大声压级对于高加速寿命和应力筛选试验系统,对上述计量特性在选择时有一些差异。 在实际校准工作中可选择对此类计量器具在其应用场合中最关键或最关心的那些技术指标进行校准。 6.3 校准条件校准条件确定的原则是影响量尽量控制在规定的范围内,使之产生的附加误差可以忽略。校准装置产生的标准不确定度使校准结果的扩展不确定度小于被校高加速寿命和应力筛选试验系统最大允许误差的三分之一。 对校准设备进行了详细的技术要求。主要设备有加速度计(含信号适调器) 和动态信号分析仪或数字电压表、温度巡检仪等。 6.4 校准方法对于各项指标的校准方法,主要参照现行的JJG 948-2018《电动振动试验系统检定规程》、JJF 1270-2010《温度、湿度、振动综合环境试验系统校准规范》、 GB/T5170.19 环境试验设备检验方法第19 部分:温度、振动(正弦)综合试验设备和美国HP 公司相应校准方法的研究论文中相关内容,也参考了IEC 62506-2013 Methods for product accelerated testing 的相关要求。与JJG 948 和JJF 1270 相比, 高加速寿命和应力筛选试验系统的校准有很大的不同,主要表现为: 1) 高加速寿命和应力筛选试验系统的振动加速度是通过压缩空气驱动多个气锤敲击产生的,作三轴六自由度运动,其振动信号是宽频超高斯循环平稳的随机信号,并且振动台面的峰值加速度高达1000g。 2) 高加速寿命和应力筛选试验系统是一种综合了振动和温度的综合试验系统,在高低温环境下,加速度计灵敏度会随温度变化发生漂移。 因此,基于上述对高加速寿命和应力筛选试验系统工作原理的分析,起草组通过宽频、大量程的振动传感器和动态信号分析仪组成的测量系统,通过多次平均,有效的解决了宽频、高峰值、循环平稳的超高斯随机信号的测量,测量结果与国外原厂的技术指标相比符合预期。起草组通过选择宽温度范围、温度响应小的加速度计和动态信号分析仪组成的测量系统,有效的解决了高低温条件下的振动量值的校准。 关键校准项目——振动台台面加速度均匀度的校准起草组进行了多次实验。 5 以其中QUALMARK 品牌TYPHOON-3.0 型试验系统为例说明,见表2、图2。不同的加速度计安装点分布对均匀度的测量结果是有影响的。在图1 中也可以直观的看到安装在边缘的加速度计的测量值偏小,如果按2行2列或3行3列选取安装点, 失去了统计的代表性。试验系统的用户希望得到更详细的振动台台面加速度均匀度的数据,以便选取台面上合适的位置安装样品进行试验。所以起草组认为振动台台面均匀选取4 行4 列共计16 个安装点比较有代表性和经济合理,当然也可以根据用户要求选取更多的安装点。 表2 不同加速度计安装点分布方式振动台台面加速度均匀度的比较加速度计安装点分布方式均匀度/% 100m/s 2 200m/s 2 300m/s 2 400m/s 2 9 行9 列 30.6 27.2 25.2 25.3 7 行7 列 36.8 32.5 30.1 29.9 5 行5 列 33.2 30.4 29.1 33.1 4 行4 列 36.1 34.2 31.1 30.9 3 行3 列 37.8 31.8 38.5 36.4 2 行2 列 9.4 6.4 44.8 40.6 图2 各安装点的加速度分布图 6.5 校准结果的处理高加速寿命和应力筛选试验系统的校准结果以各项关键指标实际校准值或引用误差或基本误差表示,对于关键指标的校准结果应给出相应的不确定度。 6 6.6 校准结果的处理和复校时间间隔考虑到高加速寿命和应力筛选试验系统的稳定性情况,以及稳定性指标在考核时需要上一年度的数据,因此建议高加速寿命和应力筛选试验系统的复校间隔为一年。 规范起草工作组 2019.11.04 7 附录表1 典型的高加速寿命和应力筛选试验系统的参数特性典型试验系统 QualMark Typhoon 4.0 Envirotronics Galaxy 苏试 HH 系列振动台加速度总均方根值 ±10% ±10% ±10% 振动台加速度总均方根值稳定度 ±10% ±10% ±10% 振动台加速度总均方根值均匀度 ±100% ±100% ±100% 试验箱温度指示误差 ±2°C ±2°C ±2°C 试验箱温度偏差 ±5°C ±5°C ±5°C 试验箱温度波动度 ±3°C ±3°C ±3°C 试验箱温度均匀度实测值实测值实测值试验箱温度变化速率 ≥60°C/min ≥40°C/min ≥40°C/min 温度条件下振动台加速度总均方根值示值误差 ±10% ±10% ±10% 随机振动条件下试验箱温度指示误差 ±2°C ±2°C ±2°C