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教学用电子仪器的质量检验规则及试验方法

易祥发布于2006-8-22

本标准规定了教学用电子仪器的质量检查规则及试验方法。

　1　名词术语

　　1.1　扫频速率
　　　在扫频过程中可控变量(通常是频率)对时间的变化率。

　　1.2　倍频程
　　　频率比2^1/n的两个频率之间的频段称为1/n倍频程，n=1称为一倍频程。

　　1.3　冲击
　　　系统受到瞬态激励，其力、位置、速度或加速度发生突然变化的现象。

　　1.4　冲击脉冲持续时间
　　　冲击脉冲从基准值上升到最大值，再下降到基准值所需的时间(对实测冲击脉冲通常取最大值的10％的基准值)。

　2　检验目的

　　凡设计试制或批量生产教学用电子仪器，必须通过规定的试验，以确定是否符合产品技术条件规定的质量要求。

　3　试验分类

　　3.1　定型试验

　　　3.1.1　对仪器的新产品，应进行定型鉴定。定型前的试验可做环境试验的一部分，定型鉴定试验需做环境试验的全部，并有相应的试验报告。
　　　3.1.2　定型鉴定试验中的合格判据原则与例行试验相同。

　　3.2　交收试验
　　　3.2.1　凡批量生产的产品在出厂前应由制造厂质量检验部门对产品逐个进行交收试验，订货方可派代表参加试验。
　　　3.2.2　交收试验项目的类别及顺序如下：
　　　　a.外观及机械结构的检验。
　　　　b.工作特性的检验(具体项目及测试方法见产品技术标准)。
　　　3.2.3　订货方收到货后，应做一次交收试验。
　　　3.2.4　在交收试验中，对仪器(包括关键整体，插件)的某项工作特性有疑义时，可随时抽取样机进行单项或全项环境试验。

　　3.3　例行试验
　　　3.3.1　批量生产的产品，生产间断时间大于六个月时，每批都应进行例行试验。
　　　3.3.2　例行试验的样机应在交收试验合格的产口抽三台(其中一备用)以作例行试验之用。
　　　3.3.3　例行试验的项目，按各项环境试验标准、产品标准的规定进行。
　　　3.3.4　例行试验合格判据原则，例行试验中故障次数不得多于3次。若
　　　　a.总故障数超过规定时，则应判为例度不合格；
总故障数不超过规定时，则应判为例度合格。
　　　　b.出现故障后，允许修复，并将故障计入总故障数中，在不超过规定的情况下，从该项目起继续试验，并另抽备用受试样机，进行该项目试验。
　　　　c.在继续试验中，若出现相同的故障，则应判为例试不合格；若出现与原来不同的故障，则计入总故障数。

　4　环境试验

　　4.1　基准条件

　　　基准条件数值、公差及范围见表1。在环境试验中不产生疑义时，在温度为10--30℃、湿度小于75％RH、电源电压为220V±5％的条件下试验。
　　表1 基准条件
　　　暂空
　　　*β为失真因子，即交流供电电压波形的失真应保持在(1+β)Asinwt与(1-β)Asinwt所形成的包络之间。
　　　**ΔV为纹波电压的峰值；V。为直流供电电压的额定值。

　　4.2　试验项目与要求
　　　4.2.1　试验项目见表2
　　　4.2.2　要求
　　　制造厂在产品研究，试制的特定阶段进行例行试验。定型机应进行全部项目试验及进行全部工作特性测试。在投产后的例行试验中，每项试验可进行主要工作特性测试。

影响量	基准数值或范围	公差
环境温度	20℃	±2℃
相对湿度	（45～75）％RH
大气压强	（8.6～10.6）×104Pa
交流供电电压	220V	±2％
交流供电频率	50Hz	±1％
交流供电波形	正弦波	β＝0.05°
直流供电电压	额定值	±1％
直流供电电压的波纹		△V/V6≤0.1％
外电磁场干扰	应避免
通风	良好
阳光照射	避免直射
工作位置	按制造厂规定	±1°

　　4.3　试验前检查

　　　4.3.1　外观检查，仪器环境试验前，外表应无腐蚀。涂复层剥落划痕、毛刺等损伤，文字和标志应清晰，控制机构应灵活，紧固部位应无松动，塑料件应无起泡、开裂、变形等现象。
　　　4.3.2　仪器绝缘电阻的测定，用500V兆欧表测初级电路与机壳间绝缘电阻应不小于100MΩ。
　　　4.3.3　仪器电源进线对机壳的耐压试验，仪器电源进线与机壳间馈给试验电压，带保护接地端的仪器为1.5KV(AC)，不带保护接地端的仪器为3KV(AC)，经受1分钟的试验，无表面飞弧和击穿现象为合格。
　　　4.3.4　对供电电源适应能力的试验，调节供电电压(用0.5级交流伏特表监视)为198V(或242V)时接通仪器电源，经预热时间后检查工作特性，然后电源电压调节到242V(或198V)，再检验工作特性(不考核误差) 。

　　4.4　温度试验

　　　电子测量仪器温度试验的目的在于确定仪器在规定范围内对温度的适应能力。
　　　4.4.1　试验要求

温度贮存范围极限工作范围额定使用范围	－40～60℃ －10～50℃ 0～40℃	冲击加速度脉冲持续时间冲击次数工作状态波形	20G 11±1ms 上下左右4个面，各3次（共12次），非工作状态半个正弦波
温度额定使用范围贮存范围（浸湿）	40℃（20～90）％RH 50℃90％RH24小时
振动（非包装状态）频率循环范围驱动振幅（单振幅）扫频速率在共振点上保持时间在共振点上驱动振幅（单振幅）工作状态振动方向	5～55～5Hz 0.19mm 小于或等于1倍频程/分钟 10分钟 1.59mm（5Hz≤f≤10Hz） 0.76mm（10Hz≤f≤25Hz） 0.19mm（25Hz≤f≤55Hz）非工作状态	工作台倾斜跌落跌落高度或角度跌落次数工作状态	100mm或45度以底面4个边为轴各跌落1次（共4次）工作状态
		运输跌落试验（包装状态）跌落高度（按毛重G确定） G≤10KG 10 ≤G≤25KG 25 ≤G≤50KG 50 ≤G≤75KG	800MM 600MM 450MM 350MM

　　　4.4.1.1　试验时，各温度阶梯(见温度循环时序图)之间温度变化的速率通常应小于20℃/小时。每一温度阶梯上，应使仪器达到热平衡状态，才能进行测试。热平衡时间至少应为1小时。
　　　4.4.1.2　仪器在高、低温贮存试验时，电源处于断开位置，在高低温箱内至少分别保持4小时。高温运行时间至少为16小时。
　　　4.4.1.3　进行温度试验时，高低温箱内的温度应保持恒定均匀，温差不超过±2℃，容积至少是受试仪器的3倍。
　　　4.4.2　试验方法
　　　4.4.2.1　各组仪器，其温度试验应按下面的温度循环试验时序图(以下简称时序图)进行。
　　　暂空
　　　图7-1 温度循环试验时序图
　　　4.4.2.2　基准条件温度试验：在温度为20±2℃的高低温箱内或在近似基准条件的室内进行试验，热平衡后，接通仪器电源，经预热后进行工作特性测试。
　　　4.4.2.3　额定使用范围任选下限温度试验：仪器处于通电状态，使高低温人温度降至时序图中相对应阶梯的温度数值，经过热平衡后，进行工作特性测试，然后断电。
　　　4.4.2.4　额定使用范围下限温度试验：仪器电源处于断开位置，使高低温箱内温度降至时序图中对应阶梯的温度数值，热平衡后，接通仪器电源，经预热后，进行工作特性测试。
　　　4.4.2.5　极限工作范围下限温度试验：仪器处于通电状态，使高低温箱内温度降至时序图中对应阶梯温度的数值，经热平衡后，检查其功能(不考核误差)，然后断电。
　　　4.4.2.6　贮存范围下限温度试验：仪器电源处于断开位置，使高低温箱内温度降至时序图中对应阶梯的温度数值。至少放置4小时。
　　　4.4.2.7　基准条件温度试验：使高低温箱内温度升到基准温度，热平衡后，接通仪器电源、经预热后、进行工作特性测试，为保证受试仪器不致凝水。可降低温度回升速率或采取其它不违背温度试验目的的措施。
　　　4.4.2.8　额定使用范围任选上限温度试验：仪器处于通电状态，使高低温箱内温度升到时序图中对应阶梯的温度数值，经热平衡后进行工作特性测试。
　　　4.4.2.9　额定使用范围上限温度试验：仪器处于通电状态，使高低温箱内温度升到时序图中对应阶梯温度的数值，经热平衡后工作特性测试。
　　　4.4.2.10　极限工作范围上限温度试验：仪器处于通电状态，使高低温箱内温度升到时序图中对应阶梯的温度数值，经热平衡后，检查其功能(不考核误差)，然后断电。
　　　4.4.2.11　贮存范围上限温度试验：仪器电源处于断开位置，使高低温箱内温度升到时序图中对应阶梯的温度数值，在箱内至少放置4小时。
　　　4.4.2.12　额定使用范围上限温度运行试验：仪器电源处于断开位置，使高低温箱内温度降至时序图中对应阶梯的温度数值，接通电源，经热平衡后，进行一次工作特性测试。高温运行试验至少16小时，在试验末尾再进行一次工作特性测试。
　　　4.4.2.13　基准条件温度试验：仪器处于通电状态，使高低温箱内温度降至基准温度，经热平衡后，进行工作特性测试。
　　　4.4.2.14　本标准中的热平衡时间，任选温度数值、时序图中具体时间、功能的内容、高温运行的要求及工作特性的种类等，均在门类标准或产品标准中具体规定。
　　　4.4.3　试验结果
　　　4.4.3.1　上述试验过程结束后，受试仪器应符合4.4.3款的各项要求。
　　　4.4.3.2　工作特性应符合产品标准的要求。

　　4.5　湿度试验
　　　4.5.1　试验要求
　　　4.5.1.1　试验时，在各湿度阶梯(见温度循环试验时序图)中，应使仪器热平衡后，进行工作特性测试，热平衡时间至少为1小时。
　　　暂空
　　　图7-2 湿度循环试验时序图
　　　4.5.1.2　潮湿箱中空气应能均匀地循环，容积至少应为受试仪器的3倍，以保证在规定的时间内箱内温度变化不超过±2℃，相对湿度变化不超过3％，并防止凝水落到受试仪器上。
　　　4.5.1.3　仪器应无包装，按正常位置放置。
　　　4.5.1.4　仪器中如有对湿度特别敏感的元器件、软件(如磁带、纸带)时，允许取出或采用其他措施代替。
　　　4.5.2　试验方法
　　　4.5.2.1　各组仪器的湿度试验应按湿度循环试验时序图(以下简称时序图)进行。
　　　4.5.2.2　基准条件湿度试验：在温度为20±5℃，相对湿度为(45--75)％的条件下进行，热平衡后，接通仪器电源，预热后，进行工作特性测试。
　　　4.5.2.3　额定使用范围下限湿度试验：仪器仍处于通电状态，使潮湿箱内温湿度分别升降至时序图中对应阶梯的数值。经热平衡后，进行工作特性测试。
当设备暂时达不到规定的湿度时，应采取一切措施试验到实际最低限度。
　　　4.5.2.4　基准湿度试验：仪器仍处于通电状态，使潮湿人湿度升到时序图中对应时阶梯的数值。经热平衡后，进行工作特性测试。
　　　4.5.2.5　额定使用范围任选湿度试验：仪器仍处于通电状态，使潮湿箱内温度升到时序图中规定的数值。经热平衡后，进行工作特性测试。
　　　4.5.2.6　额定使用范围上限湿度试验：仪器仍处于通电状态，使潮湿箱内温度升到时序图中规定的数值。经热平衡后，进行工作特性测试。
　　　4.5.2.7　基准条件湿度试验：仪器仍处于通电状态，使潮湿箱内温、湿度降至基准条件的数值，经热平衡后，进行工作特性测试。然后使仪器电源插头脱离电网。
　　　4.5.2.8　贮存湿度试验：仪器电源开关置于接通位置，使潮湿箱内温、湿度升到时序图中对应阶梯的数值，按表中规定的贮存时间进行贮存。
　　　4.5.2.9　基本安全试验：仪器电源开关仍处于接通位置，但仍不接入电网，使潮湿箱的湿度降至时序图中对应阶梯的数值，经热平衡后立即用500V兆欧表测试仪器初级电路与机壳间绝缘电阻，对带保护接地端的仪器应不小于2MΩ，对不带保护地端的仪器应不小于7MΩ。
　　　供电电压调到242V，频率内50Hz，用总内阴为2KΩ的电流表，并在两端并联0.15μF电容器，测量仪器的漏电流，对带有保护接地端的仪器漏电流不大于3.5mA，对不带有保护接地端的仪器漏电流不大于0.5mA。
　　　4.5.2.10　基准条件湿度试验：仪器处于通电状态，使潮湿箱的温、湿度降至基准条件。按规定时间恢复后，进行工作特性测试。
　　　4.5.2.11　本标准的热平衡时间、任选湿度数值、恢复时间及工作特性的种类，均在门类标准或产品标准中具体规定。
　　　4.5.3　试验结果
　　　4.5.3.1　上述试验结束后，受试仪器符合4.3.1款的各项要求。
　　　4.5.3.2　工作特性应符合产品标准的要求。

　　4.6　振动试验
　　　4.6.1　试验要求
　　　4.6.1.1　提交受试的仪器及附件必须是非包装状态下进行试验。
　　　4.6.1.2　受试仪器必须经受向上的振动试验。
　　　4.6.1.3　各试验阶段的试验条件按表2的规定进行。
　　　4.6.2　试验方法
　　　4.6.2.1　固定受试仪器时，应模拟仪器正常工作时的位置紧固在振动台上(受试仪器的重心应位于振动台面的中心区域)，应使激振力直接传给受试仪器机体，而不要经过减振脚，把手或其它缓冲装置。
　　　4.6.2.2　应避免紧固受试仪器的装置件(螺栓、压板、压条等)在振动试验中产生自身共振。
　　　4.6.3　试验结果
　　　4.6.3.1　上述试验结束后，应对受试仪器进行目测检查，机械构件不应有破裂，明显变形或紧固件松动等现象。
　　　4.6.3.2　受试仪器的工作特性，应符合产品标准的要求。

　　4.7　冲击试验
　　　4.7.1　试验方法
　　　4.7.1.1　受度的仪器或附件必须是在非包装状态下进行试验。
　　　4.7.1.2　名试验项目的试验要求按表2的规定进行。
　　　4.7.2　试验方法
　　　4.7.2.1　受试仪器应牢固地固定在冲击台上，应使冲击力直接传给受试仪器的机体，而不允许经过减振脚、把手或任何其它缓冲装置。
　　　4.7.2.2　冲击试验应按表2中规定的数值在冲击台上进行。
　　　4.7.2.3　工作台倾斜跌落试验，应按表2中规定的数值，在水泥地面上垫一张厚为20mm的胶全板上进行。胶合板应与水泥地面保持刚性接触，分别以受试仪器底面的每一个边为轴，把相对应的一边抬高到规定的数值(高度或角度的选取是以先满足为准)，然后使仪器自由跌落。如果受试产品允许有一个以上的工作状态时，则各状态均应按上述同样的方法进行试验。
　　　4.7.3　试验结果
　　　4.7.3.1　对受试仪器进行目测检查，机械构件应无破裂、明显变形；电气部件应无明显位移或脱落等现象。
　　　4.7.3.2　在冲击试验和工作台倾斜跌落试验之后，应分别是对仪器进行工作特性测试。受试仪器工作特性，应符合产品标准的要求。

　　4.8　运输试验
　　　4.8.1　试验要求
　　　4.8.1.1　提交受试的仪器及附件，必须是完整包装状态。
　　　4.8.1.2　本试验是以跌落试验的形式进行，按包装后的毛重，分别规定跌落的高度见表2。
　　　4.8.2　试验方法
　　　4.8.2.1　首先使仪器按正常运输状态，以包装箱底面作自由落体(初速度为零)跌落3次，然后将前、后、左、右四个面分别朝下各跌落一次，共计跌落7闪。
　　　4.8.2.2　跌落试验时应分别使包装箱下平面平行于水泥地面，按自由落体下跌。
　　　4.8.3　试验结果
　　　4.8.3.1　在跌落试验结束后，包装箱不应有较大的变形和损伤。
　　　4.8.3.2　受试仪器不应有变形、松脱、涂覆层剥落等机械损伤。
　　　4.8.3.3　仪器的工作特性，应符合产品标准规定。

　5　其它
　　5.1　成品出厂
　　　每批生产的产品必须按本标准要求在交收试验和例行试验合格后才能允许成品出厂。
　　5.2　例行试验样机的处理
　　　经过例行试验的产品不作正品出厂。
　　5.3　保修期限
　　　自制造厂发货日起十八个月内，凡用户遵守运输、贮存和使用规则而质量低于产品标准规定的产品，制造厂应负责免费修理或更换。
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附加说明：
　　本标准由国家教育委员会教学仪器研究所提出

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