Test ambientali IEC 60068
IEC 60068 Environmental Testing è uno standard riconosciuto a livello internazionale sviluppato dalla Commissione elettrotecnica internazionale ed è una raccolta di metodi per i test ambientali di apparecchiature elettroniche, componenti e prodotti elettromeccanici per valutarne le prestazioni e la sopravvivenza in condizioni quali trasporto, stoccaggio, ambienti operativi, freddo estremo e caldo estremo.
È possibile utilizzare due camere separate o una camera a velocità di variazione rapida della temperatura. Se si utilizzano due camere, una camera a bassa temperatura e una camera ad alta temperatura, la posizione dovrebbe consentire il trasferimento del campione da una camera all'altra entro un tempo specificato. È possibile utilizzare metodi di trasmissione manuale o automatica.
Queste camere devono essere in grado di mantenere l'atmosfera ad una temperatura adeguata in qualsiasi area in cui è collocato il campione.
Dopo l'inserimento del campione, la temperatura dell'aria deve rientrare nella tolleranza specificata per non più del 10% del tempo di esposizione.
La temperatura, TUn, sono mantenute per il periodo specificato1. t1, comprende un tempo iniziale non superiore a 0,1 t1per la stabilizzazione della temperatura dell'aria nella camera (vedi 7.2.1).
Nota 1 Il tempo di esposizione è misurato dal momento dell'inserimento del campione nella camera.
Il campione deve quindi essere esposto alla temperatura calda, TB, in un periodo, t2, che non deve durare più di 3 minuti.
T2deve includere il tempo necessario per l'estrazione da una camera e l'inserimento nella seconda camera, nonché l'eventuale tempo di permanenza alla temperatura ambiente del laboratorio.
Nota 2 Per i campioni con una massa elevata, il tempo di trasferimento da una camera all'altra può essere aumentato in base a quanto specificato nella norma o specifica pertinente.
TBsono mantenute per il periodo specificato, t1. t, comprende un tempo iniziale non superiore a 0,1 t1, per la stabilizzazione della temperatura dell'aria nella camera (vedi 7.2.1).
Nota 3 Il tempo di esposizione viene misurato dal momento dell'inserimento del campione nella camera.
Per il ciclo successivo il campione deve essere esposto alla temperatura fredda, TUn, in un tempo di trasferimento, t2, che non deve durare più di 3 minuti.
Il primo ciclo comprende i due tempi di esposizione, t1e i due tempi di trasferimento, t2 (vedi Figura 2).
Al termine dell'ultimo ciclo, il campione deve essere sottoposto alle procedure di recupero
(1) può mantenere la bassa temperatura richiesta dal test;
(2) può mantenere l'alta temperatura richiesta dal test;
(3) La velocità di variazione necessaria per eseguire la prova da bassa temperatura ad alta temperatura o viceversa alla velocità di variazione desiderata.
Dopo aver raggiunto la stabilità della temperatura nella camera, il campione deve essere esposto alla condizione di bassa temperatura per il periodo specificato, t1.
La temperatura dell'aria nella camera deve quindi essere aumentata alla temperatura elevata specificata, TBalla velocità specificata (vedere la Figura 3).
Dopo aver raggiunto la stabilità della temperatura nella camera, il campione deve essere esposto alla condizione di alta temperatura per il periodo specificato, t1.
La temperatura dell'aria nella camera deve quindi essere abbassata al valore della temperatura ambiente del laboratorio, +25 C +5 K, alla velocità specificata (vedi Figura 3).
Questa procedura costituisce un ciclo.
Il bagno a bassa temperatura deve contenere liquido alla temperatura più bassa, TUn, indicato nelle specifiche pertinenti. Se non è indicata alcuna temperatura, il liquido deve avere una temperatura di 0 °C.
Il bagno per l'alta temperatura deve contenere liquido alla temperatura superiore, TB, come richiesto dalla specifica pertinente. Se non è indicata alcuna temperatura, il liquido deve avere una temperatura di 100 °C.
I bagni devono essere costruiti in modo che in nessun momento della prova la temperatura del bagno freddo superi di oltre 2 K il livello TUn o la temperatura del bagno caldo scende di oltre 5 K al di sotto di Tв.
I liquidi utilizzati per la prova devono essere compatibili con i materiali e le finiture utilizzati nella fabbricazione dei campioni.
Nota: la velocità di trasferimento del calore dipenderà dai liquidi utilizzati e influenzerà la severità del test per un determinato intervallo di temperatura. In casi particolari, il disciplinare pertinente deve specificare i liquidi da utilizzare.
Il campione deve essere mantenuto immerso nel bagno freddo per il periodo appropriato, t1.
Il campione deve quindi essere tolto dal bagno freddo e immerso nel bagno caldo contenente liquido alla temperatura TBcome indicato nel relativo capitolato. L'orario di trasferimento t2deve essere conforme a quanto indicato nel relativo specificario.
Il campione deve essere mantenuto immerso nel bagno caldo per il periodo appropriato, t1.
Il campione deve quindi essere rimosso dal bagno caldo.
Il periodo t2tra la rimozione dal bagno caldo e l'immersione nel bagno freddo deve essere conforme alle specifiche pertinenti.
Un ciclo è composto da due tempi di immersione, t1e due tempi di trasferimento, t2(vedi Figura 4).
Al termine dell'ultimo ciclo, il campione deve essere sottoposto alla procedura di recupero.
Progettazione del test di variazione della temperatura
I test Na, Nb e Nc consistono nell'alternanza di cicli di alta e bassa temperatura, con un trasferimento definito da una temperatura all'altra. Il ciclo di regolazione dall'ambiente di laboratorio alla prima regolazione della temperatura, alla seconda regolazione della temperatura e quindi di nuovo all'ambiente di laboratorio è considerato un ciclo di provaTest Na: Cambio rapido di temperatura con tempo di trasferimento prescritto
Questo test misura la capacità di componenti, apparecchiature o altri oggetti di resistere a rapidi cambiamenti di temperatura ambiente. Il tempo di esposizione appropriato dipende dalla natura del campione. Il campione deve essere in uno stato di disimballaggio, chiuso, pronto per l'uso o altrimenti specificato nelle specifiche pertinenti. Alternando l'esposizione a basse e alte temperature, il campione è esposto a rapidi cambiamenti di temperatura nell'aria o in un gas inerte appropriatoProcedura di prova
Apparecchiature per prove ambientali - Camera per prove ad alta e bassa temperaturaÈ possibile utilizzare due camere separate o una camera a velocità di variazione rapida della temperatura. Se si utilizzano due camere, una camera a bassa temperatura e una camera ad alta temperatura, la posizione dovrebbe consentire il trasferimento del campione da una camera all'altra entro un tempo specificato. È possibile utilizzare metodi di trasmissione manuale o automatica.
Queste camere devono essere in grado di mantenere l'atmosfera ad una temperatura adeguata in qualsiasi area in cui è collocato il campione.
Dopo l'inserimento del campione, la temperatura dell'aria deve rientrare nella tolleranza specificata per non più del 10% del tempo di esposizione.
Ciclo di prova
Il provino deve essere esposto alla temperatura fredda, TUn.La temperatura, TUn, sono mantenute per il periodo specificato1. t1, comprende un tempo iniziale non superiore a 0,1 t1per la stabilizzazione della temperatura dell'aria nella camera (vedi 7.2.1).
Nota 1 Il tempo di esposizione è misurato dal momento dell'inserimento del campione nella camera.
Il campione deve quindi essere esposto alla temperatura calda, TB, in un periodo, t2, che non deve durare più di 3 minuti.
T2deve includere il tempo necessario per l'estrazione da una camera e l'inserimento nella seconda camera, nonché l'eventuale tempo di permanenza alla temperatura ambiente del laboratorio.
Nota 2 Per i campioni con una massa elevata, il tempo di trasferimento da una camera all'altra può essere aumentato in base a quanto specificato nella norma o specifica pertinente.
TBsono mantenute per il periodo specificato, t1. t, comprende un tempo iniziale non superiore a 0,1 t1, per la stabilizzazione della temperatura dell'aria nella camera (vedi 7.2.1).
Nota 3 Il tempo di esposizione viene misurato dal momento dell'inserimento del campione nella camera.
Per il ciclo successivo il campione deve essere esposto alla temperatura fredda, TUn, in un tempo di trasferimento, t2, che non deve durare più di 3 minuti.
Il primo ciclo comprende i due tempi di esposizione, t1e i due tempi di trasferimento, t2 (vedi Figura 2).
Al termine dell'ultimo ciclo, il campione deve essere sottoposto alle procedure di recupero
Test Nb: Variazione di temperatura con velocità di variazione specificata
Questo test determina la capacità di un componente, dispositivo o altro oggetto di resistere e/o funzionare al variare della temperatura ambiente. Il campione deve essere disimballato, chiuso, pronto per l'uso o in altre condizioni specificate nelle specifiche pertinenti. Il campione viene esposto a una temperatura specificata in una stanza che cambia a una velocità controllata, esponendolo a variazioni di temperatura nell'aria. Durante questa esposizione, è possibile monitorare le prestazioni del campione.Procedura di prova
Il laboratorio deve essere progettato in modo tale che lo spazio di lavoro in cui è collocata la provetta possa essere sottoposto a cicli di temperatura nel modo seguente:(1) può mantenere la bassa temperatura richiesta dal test;
(2) può mantenere l'alta temperatura richiesta dal test;
(3) La velocità di variazione necessaria per eseguire la prova da bassa temperatura ad alta temperatura o viceversa alla velocità di variazione desiderata.
Ciclo di prova
La temperatura dell'aria nella camera deve quindi essere abbassata alla bassa temperatura specificata,TUn, alla velocità specificata (cfr. figura 3).Dopo aver raggiunto la stabilità della temperatura nella camera, il campione deve essere esposto alla condizione di bassa temperatura per il periodo specificato, t1.
La temperatura dell'aria nella camera deve quindi essere aumentata alla temperatura elevata specificata, TBalla velocità specificata (vedere la Figura 3).
Dopo aver raggiunto la stabilità della temperatura nella camera, il campione deve essere esposto alla condizione di alta temperatura per il periodo specificato, t1.
La temperatura dell'aria nella camera deve quindi essere abbassata al valore della temperatura ambiente del laboratorio, +25 C +5 K, alla velocità specificata (vedi Figura 3).
Questa procedura costituisce un ciclo.
Test Nc: Cambio rapido di temperatura, metodo a due bagni di fluido
Apparecchiature per prove ambientali-camera di prova per shock termico
Due camere climatiche, una serra bassa e una serra, dovrebbero consentire al campione di essere facilmente immerso e trasferito rapidamente dalla zona di bassa temperatura a quella di alta temperatura.Il bagno a bassa temperatura deve contenere liquido alla temperatura più bassa, TUn, indicato nelle specifiche pertinenti. Se non è indicata alcuna temperatura, il liquido deve avere una temperatura di 0 °C.
Il bagno per l'alta temperatura deve contenere liquido alla temperatura superiore, TB, come richiesto dalla specifica pertinente. Se non è indicata alcuna temperatura, il liquido deve avere una temperatura di 100 °C.
I bagni devono essere costruiti in modo che in nessun momento della prova la temperatura del bagno freddo superi di oltre 2 K il livello TUn o la temperatura del bagno caldo scende di oltre 5 K al di sotto di Tв.
I liquidi utilizzati per la prova devono essere compatibili con i materiali e le finiture utilizzati nella fabbricazione dei campioni.
Nota: la velocità di trasferimento del calore dipenderà dai liquidi utilizzati e influenzerà la severità del test per un determinato intervallo di temperatura. In casi particolari, il disciplinare pertinente deve specificare i liquidi da utilizzare.
Ciclo di prova
Il campione sottoposto a prova, pur essendo alla temperatura ambiente del laboratorio, deve essere immerso nel bagno freddo contenente liquido alla temperatura TUncome indicato nel relativo capitolato.Il campione deve essere mantenuto immerso nel bagno freddo per il periodo appropriato, t1.
Il campione deve quindi essere tolto dal bagno freddo e immerso nel bagno caldo contenente liquido alla temperatura TBcome indicato nel relativo capitolato. L'orario di trasferimento t2deve essere conforme a quanto indicato nel relativo specificario.
Il campione deve essere mantenuto immerso nel bagno caldo per il periodo appropriato, t1.
Il campione deve quindi essere rimosso dal bagno caldo.
Il periodo t2tra la rimozione dal bagno caldo e l'immersione nel bagno freddo deve essere conforme alle specifiche pertinenti.
Un ciclo è composto da due tempi di immersione, t1e due tempi di trasferimento, t2(vedi Figura 4).
Al termine dell'ultimo ciclo, il campione deve essere sottoposto alla procedura di recupero.
