據(jù)文獻(xiàn)記載,環(huán)境試驗(yàn)最早開始于1839 年,英國(guó)人R Mallet 在河流入海處的水上和岸上,進(jìn)行了金屬樣品的掛片試驗(yàn),這是最早的自然環(huán)境試驗(yàn),后續(xù)隨著技術(shù)的進(jìn)步逐漸發(fā)展為人工模擬試驗(yàn)。但真正開始進(jìn)行大規(guī)模、有系統(tǒng)的環(huán)境試驗(yàn)則是第一次世界大戰(zhàn)后。第一次世界大戰(zhàn)期間,很大一部分比例的武器運(yùn)到戰(zhàn)場(chǎng)后無(wú)法工作,有些武器存儲(chǔ)一段時(shí)間后就無(wú)法工作,由于比例太高,最終引起了各國(guó)軍方的關(guān)注,其中又以美國(guó)最為關(guān)注并在戰(zhàn)后推進(jìn)了環(huán)境試驗(yàn)的發(fā)展。雖然一戰(zhàn)后環(huán)境試驗(yàn)得到了重視和發(fā)展,但是在第二次世界大戰(zhàn)中仍然有大量的武器失效。于是在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的1945 年美國(guó)在科學(xué)院下面成立了“劣化防護(hù)情報(bào)中心”,后于1947 年在軍隊(duì)中成立了環(huán)境試驗(yàn)統(tǒng)一小組來(lái)制定軍用產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)的海軍、陸軍和空運(yùn)陸續(xù)就針對(duì)各種設(shè)備制定了詳細(xì)的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
二戰(zhàn)期間美國(guó)空軍進(jìn)行了產(chǎn)品失效原因的調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)由環(huán)境引起的產(chǎn)品失效占52%。其中溫度占21%,振動(dòng)占14%,濕度占10%,沙塵7.5%,鹽霧占7%。
環(huán)境試驗(yàn)在國(guó)際上已有80 多年的歷史,1919 年美國(guó)開始進(jìn)行人工模擬環(huán)境試驗(yàn),1943 年,美國(guó)陸??哲姳阒贫谁h(huán)境試驗(yàn)方法。當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)項(xiàng)目主要是高溫、濕熱、低氣壓、砂塵、鹽霧、日光輻射等,其主要的目的是解決熱帶沙漠地區(qū)作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機(jī)、裝甲車等的質(zhì)量問(wèn)題。1955 年,美國(guó)成立了環(huán)境工程學(xué)會(huì)。英國(guó)于1949 年成立了環(huán)境工程學(xué)會(huì)。前蘇聯(lián)在五十年代就在國(guó)內(nèi)各地建立了環(huán)境試驗(yàn)站,并在我國(guó)進(jìn)行大量的暴露試驗(yàn)。東德于1962 年成立了環(huán)境試驗(yàn)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)電信設(shè)備和元件方面的環(huán)境試驗(yàn)。
全球的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系尤以美國(guó)軍方最為系統(tǒng),其中在國(guó)際上影響最大的就是美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-810《環(huán)境試驗(yàn)方法和工程導(dǎo)引》。這份標(biāo)準(zhǔn)一直在持續(xù)更新,最新版本為2008 年發(fā)布的第7 版。雖然這是一份軍用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),但是在民用產(chǎn)品中同樣得到了廣泛的應(yīng)用。很多廠商在宣傳時(shí)會(huì)聲稱產(chǎn)品滿足了MIL-STD-810 的試驗(yàn)要求來(lái)說(shuō)明產(chǎn)品的高可靠性。
國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在1948 年開始關(guān)注環(huán)境試驗(yàn),開始只是TC40 和TC12 兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)開展了部分工作。隨著電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)問(wèn)題日益增加,1961 年IEC 專門成立了TC50“環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)委員會(huì)”來(lái)從事環(huán)境試驗(yàn)失效機(jī)理、試驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)方法的研究。1978 年IEC 又專門成立了TC75“環(huán)境條件技術(shù)委員會(huì)“來(lái)從事環(huán)境條件分類和分級(jí)的研究。TC50 和TC75 集各國(guó)專家智慧和經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在已經(jīng)被大家廣泛認(rèn)可。后來(lái)TC50 和TC75 合并為TC104。
中國(guó)的環(huán)境試驗(yàn)工作從1955 年正式開展,首先在廣州、上海、海南建立自然暴露試驗(yàn)站,與東歐六國(guó)共同合作探索熱帶、亞熱帶、工業(yè)氣體等對(duì)電氣產(chǎn)品的影響。現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)建立了自己的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系,基本為參照IEC 和美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行制定。
20 世紀(jì)末的時(shí)候美國(guó)軍方認(rèn)為產(chǎn)品的環(huán)境可靠性試驗(yàn)已經(jīng)滿足要求,所以相應(yīng)的降低了投入,但是海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候又發(fā)現(xiàn)了眾多的問(wèn)題,于是增加了在環(huán)境可靠性方面進(jìn)行投入,最終導(dǎo)致很多停止更新的標(biāo)準(zhǔn)又獲得資金繼續(xù)更新。2008 年俄羅斯和格魯吉亞的戰(zhàn)爭(zhēng)中,俄軍有15%的武器還沒(méi)有使用就已經(jīng)失效。之后俄羅斯也在環(huán)境可靠性方面加大的投入來(lái)保證軍用產(chǎn)品的可靠性水平。
IEC(國(guó)際電工委員會(huì))TC75 環(huán)境條件分類委員會(huì)于1981 年頒布了“環(huán)境參數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”,具體如下:
溫度、濕度、壓力、日光輻射、沙塵、雪等。
(高低溫濕熱交變箱、高度低氣壓試驗(yàn)箱、熱沖擊循環(huán)箱、ESS環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)箱、HAST高加速壽命老化箱)
鹽霧、霉菌、二氧化硫、硫化氫等。
(復(fù)合鹽霧試驗(yàn)箱)
振動(dòng)(含正弦、隨機(jī))、碰撞、跌落、搖擺、沖擊等。
(機(jī)械沖擊試驗(yàn)機(jī)、電磁振動(dòng)試驗(yàn)機(jī))
溫度與濕度,溫度與壓力、溫度、濕度與振動(dòng)等等。
(溫度-濕度-高度-振動(dòng)四綜合試驗(yàn)箱)
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