关于低气压试验和高压试验的测试方法、标准及关键步骤的详细说明,帮助您区分两者的差异并选择合适的测试方案:
一、低气压试验(Low Pressure Test)
目的:
模拟高海拔环境(如飞机运输、高原地区使用)下的低气压条件,评估产品在低氧、低气压环境下的性能稳定性。
1. 适用标准
GB/T 2423.21-2008(电工电子产品低气压试验方法)
GJB 150.2A-2009(军用装备低气压/高度试验方法)
RTCA/DO-160E(航空机载设备环境试验)
GB/T 4857.13-2005(包装运输低气压试验方法)
2. 核心测试条件
参数
典型值
气压值 65 kPa(模拟3500米海拔)、26 kPa(模拟10000米海拔)、18.8 kPa(模拟12192米)等。
温度 常温(20~25°C)、低温(-40°C)或高温(70°C),视产品要求而定。
湿度 干燥空气(0%RH)或高湿度(95%RH),根据产品应用场景选择。
持续时间 2~24小时(标准要求)或更长时间(特殊需求)。
循环测试 多次压力变化循环(如快速减压、爆炸减压),模拟运输或突发环境变化。
3. 测试程序(以GJB 150.2A为例)
样品准备
选择代表性样品(不少于5件),确保表面清洁无污染。
按技术文件要求安装、连接样品(如电源、信号线)。
试验步骤
程序Ⅰ(贮存/空运):
a. 将样品置于试验箱内,按技术文件规定的速率降低气压至目标值(如65 kPa)。
b. 保持目标气压至少1小时。
c. 恢复至标准大气压(101.3 kPa),检查样品外观和功能。
程序Ⅱ(工作/机外挂飞):
a. 在目标气压下启动样品并运行至规定时间,监控性能指标(如功率、信号传输)。
b. 恢复常压后验证功能完整性。
快速减压/爆炸减压:
a. 快速将气压从75.2 kPa降至18.8 kPa(模拟高空飞行紧急情况),保持10分钟。
b. 检查样品是否因压力骤变导致机械损伤或功能失效。
结果评估
外观检查:是否有裂纹、变形、密封失效。
性能测试:对比测试前后参数(如绝缘电阻、接触电阻、信号强度)。
功能验证:确保样品在低气压下仍能正常工作。
4. 适用场景
军工产品:导弹、卫星、航空电子设备。
消费电子:高海拔地区使用的手机、无人机。
运输包装:验证包装在空运过程中的抗压能力。
二、高压试验(High Voltage Test)
目的:
验证电气设备在高压条件下的绝缘性能和耐压能力,防止击穿或漏电风险。
1. 适用标准
GB/T 16927.1-2011(高电压试验技术)
IEC 60060-1(高压测试通用方法)
GB 50150-2016(电气装置交接试验标准)
2. 核心测试条件
参数典型值
电压类型 交流高压(AC)、直流高压(DC)、冲击高压(雷电波、操作波)。
电压范围 1 kV~1000 kV(根据设备额定电压确定)。
持续时间 1分钟(常规耐压测试)、1小时(局部放电测试)、多次冲击(雷电波模拟)。
频率 工频(50/60 Hz)或特定频率(如局部放电测试用高频信号)。
3. 测试程序
绝缘电阻测试
使用兆欧表测量设备绝缘电阻(如1000 V DC下≥1 GΩ)。
直流耐压试验
施加额定直流电压(如1.5×额定电压),持续1分钟,监测漏电流。
交流耐压试验
采用串联谐振装置施加工频高压(如2×额定电压),持续1分钟。
冲击耐压试验
模拟雷电波(1.2/50 μs)或操作波(250/2500 μs),测试设备抗瞬态过压能力。
局部放电测试
在Um(系统最高电压)下检测局部放电量(如变压器≤10 pC)。
4. 适用场景
电力设备:变压器、电缆、断路器、绝缘子。
工业设备:高压电机、变频器、电容器。
航空航天:高可靠性电子系统。
三、关键区别与注意事项
对比项
低气压试验
高压试验
测试目的 评估产品在高海拔/低压环境下的适应性。 评估设备在高压下的绝缘性能和安全性。
环境模拟 低气压(65~10 kPa)、温度/湿度控制。 高电压(1 kV~1000 kV)、频率控制。
主要风险 密封失效、散热不良、材料脆化。 绝缘击穿、漏电、电弧风险。
标准依据 GB/T 2423.21、GJB 150.2A、DO-160E。 GB/T 16927、IEC 60060、GB 50150。
注意事项
低气压试验:
试验箱需满足气压变化速率≤15 kPa/min,确保样品均匀受力。
对密封性要求高的产品(如电池、传感器),需额外进行氦气泄漏检测。
高压试验:
试验前需确保设备干燥(湿度<60% RH),避免绝缘性能下降。
高压区域需设置防护栏和警示标识,防止人员误入。