Стандарты надежности техники связи

Степень надежности, качества и защищенности профессиональных радиостанций от внешнего воздействия регламентируется различными стандартами. В настоящее время существует несколько общепризнанных стандартов. Прежде всего, это IP ( Ingress Protection ) и военный стандарт США – MIL-STD 810. В чем же различие между сертификацией по IP и по военным стандартам?

IP показатель означает способность техники противостоять проникновению твердых или жидких тел. Данный стандарт защиты был принят комиссией IEC ( International Electrotechnical Commission ). Рейтинг IP для радиостанций состоит из двух цифр (например, IP - 54). Первое число означает защиту от твердых тел, второе – от жидкости. Если IP -рейтинг не указан, следует понимать, что устройство не устойчиво к проникновению пыли и влаги. Для того чтобы радиостанция могла позиционироваться как промышленная, её IP -рейтинг должен быть не менее 54. Такие радиостанции очень распространены и уже давно стали привычными. Они нашли применение на стройплощадках, в научных учреждениях, военных структурах и многих других областях, где работа радиостанции сопряжена с тяжелыми условиями эксплуатации. Ниже приводятся схемы методов испытаний степени защиты IP.
Схемы методов испытаний степени защиты (IPxx) от проникновения посторонних твердых тел, пыли, воды.
(в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии IEC 598 и Европейскими нормами EN 60598)

Защита от посторонних твердых тел, пыли.
Первая цифра IP(Xx)	Вид защиты	Схема метода испытаний
0	Защиты нет
1	Защита от твердых тел размером >=50 мм		Шарик диаметром 50 мм и стандартный испытательный щуп
2	Защита от твердых тел размером >=12,5 мм		Шарик диаметром 12,5 мм и стандартный испытательный щуп
3	Защита от твердых тел размером >=2,5 мм		стандартный испытательный щуп (или провод диаметром 2,5 мм)
4	Защита от твердых тел размером >=1,0 мм		стандартный испытательный щуп (или провод диаметром 1,0 мм)
5	Частичная защита от пыли		Камера пыли (циркуляция талька)
6	Полная защита от пыли		Камера пыли (циркуляция талька)

Защита от воды
Вторая цифра IP(xX)	Вид защиты	Схема метода испытаний
0	Защиты нет
1	Защита от капель конденсата, падающих вертикально		Оросительная система в камере искусственного дождя
2	Защита от капель, падающих под углом до 15^o		Оросительная система в камере искусственного дождя
3	Защита от капель, падающих под углом до 60^o		Дождевальная установка с поворотным выходным патрубком
4	Защита от брызг, падающих под любым углом		Дождевальная установка с поворотным выходным патрубком
5	Защита от струй, падающих под любым углом		Гидронасос со шлангом и насадкой диаметром 6,3 мм, расход воды 12,5 л/мин
6	Защита от динамического воздействия потоков воды (морская волна)		Гидронасос со шлангом и насадкой диаметром 12,5 мм, расход воды 100 л/мин
7	Защита от попадения воды при погружении на определенную глубину и время		Погружение в ванну со слоем воды 1 м
8	Защита от воды при неограниченном времени погружения на определенную глубину	Испытания по методике, согласованной с заказчиком или конечным потребителем

Однако наибольшее распространение и “авторитет” получил военный стандарт США – MIL-STD 810. Вообще говоря, MIL-STD (альтернативные названия United States Defense Standard и MIL-SPEC) - это группа американских военных стандартов «на все случаи жизни». Состоит она из многих тысяч документов, описывающих и стандартизующих буквально все, что вообще может понадобиться армии США - вплоть до степени блеска пуговиц на мундире. Есть даже группа стандартов, стандартизирующие сами стандарты группы MIL-STD (MIL-STD-961E, MIL-STD-962D). Стандарт MIL-STD 810 определяет жесткие, граничащие с технологическим пределом требования к изделиям военного назначения, в том числе и к средствам радиосвязи, а также методы испытаний аппаратуры на соответствие этим требованиям. Стандарт был принят в 1962 г., однако в процессе развития производственно-технологической базы он впоследствии неоднократно редактировался. Действующая в настоящее время редакция MIL-STD 810F, появилась в 2000 году, сменив версию MIL-STD 810E. Она содержит 23 методики испытаний на стойкость оборудования при воздействии различных факторов. К таким факторам относятся: удары, вибрация, высокая и низкая температуры, перепады температур, температурный удар (открытый огонь), замораживание и обледенение, низкое давление (разреженная атмосфера), солнечная радиация, газовая среда, солевой туман, высота подъема над уровнем моря, песок и грязь, повышенная влажность, дождь и др. (табл.1). Именно этим стандартом руководствуются ведущие мировые компании при разработке и производстве средств профессиональной мобильной радиосвязи.

Общая классификация методов проверки по стандарту MIL-STD 810F.

Таблица 1.

Номер метода	Проверяемое воздействие
500.4	Низкое давление (для оценки поведения оборудования в воздушных полетах)
501.4	Высокая температура (эксплуатация и хранение)
502.4	Низкая температура (эксплуатация и хранение)
503.4	Температурный шок (как прибор выдерживает резкие температурные изменения)
504	Загрязнение жидкостями
505.4	Солнечная радиация
506.4	Дождь
507.4	Влажность
508.5	Плесень
509.4	Соляной туман
510.4	Песок и пыль
511.4	Взрывоопасная атмосфера
512.4	Утечки
513.5	Ускорения
514.5	Вибрация
515.5	Акустический шум
516.5	Транспортный шок (поведение устройства при работе на транспортных средствах)
518	Кислотная атмосфера
519.5	Оружейная вибрация
520.2	Комбинированная температура, влажность, вибрация
521.2	Обледенение
522	Баллистический шок
523.2	Комбинированный: виброакустика / температура

Ниже представлено описание стандарта и испытаний, которые определяют уровень качества изделия и способность работы его в неблагоприятных окружающих средах:

Удары

Типы ударов	Требование	Испытательный метод по стандарту MIL-STD 810F	Способ проведения и положительный результат
Механический удар	Включенное состояние: 20 г, 11 мс, полу-синусоида	Метод 516.5	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Потеря работоспособности изделия не обнаружена.
Механический удар	Выключенное состояние: 40 г, 11 мс, полу-синусоида	Метод 516.5
Удар "Встряска"	75 г, 11 мс, полу-синусоида	Метод 516.5	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии в креплении транспортного средства. Потеря работоспособности изделия не обнаружена.

Вибрации

Уровень прочности изделия во многом определяется устойчивостью к вибрации, которая определяет способность устройства противостоять постоянным эффектам вибрации (особенно если изделие установлено и используется в транспортном средстве). При тестировании изделия на постоянную вибрацию необходимо максимально приблизить к реальности уровень тестирования и подвергнуть вибрации изделие, как если бы оно было установлено во внедорожнике.

Типы вибраций	Требование	Испытательный метод по стандарту MIL-STD 810F	Способ проведения и положительный результат
Вибрация (вне транспортного средства)	Постоянная вибрация 0.04g^2/Hz, 20Hz-1000Hz-6dB / актив.1000Hz - 2000Hz	Метод 514.5	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Потеря работоспособности изделия не обнаружена.
Вибрация (в транспортном средстве)	Имитация внедорожного транспортного средства	Метод 514.5	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Приемлемая временная потеря функции, с последующим восстановлением в автоматическом режиме, без вмешательства пользователя.

Устойчивость к неблагоприятным условиям

Уровень прочности изделия определяется устойчивостью, устройства к "загрязнителям" (пыли и влажности) и другим неблагоприятным условиям: туману, воздействию соли, солнечному излучению.

Тип воздействия	Требование	Испытательный метод по стандарту MIL-STD 810F	Способ проведения и положительный результат
Относительная влажность	От 0 % до 95 % (+3/-5 %) влажности, 23° C к 60° C, 10 циклов 48 часов	Метод 507.4	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Попадание влаги во внутрь корпуса не обнаружено.
Солнечное излучение	(355 Btu/фт2/ч) UVB@ 50° C, 7 циклов по 24 часа	Метод 505.4	Испытание проводится, когда изделие находится в нерабочем состоянии. Выцветание или деформация устройства не обнаружены.
Дождь	Ветер с дождем 10 кубических литров в час (4 цикла)	Метод 506.4 Процедура I	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Проникновение влаги не обнаружено.
Дождь	Крупные капли 7 гал/фт2/ч	Метод 506.4 Процедура III (Капля)	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Проникновение влаги не обнаружено.
Песок и пыль	Размер частицы <149 mm, 10 ± 7 г/м3 плотность частицы 1.5 м/с при скорости ветра 8.9 м/сек	Метод 510.4 Процедура I (Пыльная буря)	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Проникновение песка или пыли не обнаружено.
Туман и воздействие соли	5%-ый солончак до 48 часов (12 влажных часов, 12 сухих часов, по 2 цикла)	Метод 509.4	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Деформация устройства не обнаружена. Проникновение влаги не обнаружено.

Воздействие экстремальных температур

Уровень прочности изделия определяется способностью противостоять резким перепадам температур в рабочем режиме (особенно когда устройство используется снаружи или установлено в транспортном средстве), что может вывести устройство из строя.

Особенности	Требование	Испытательный метод по стандарту MIL-STD 810F	Способ проведения и положительный результат
Рабочая температура	-20° C + 60° C	Методы 501.4, 502.4	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Временная, не устойчивость в работоспособности или потеря данных не обнаружены.
Температура хранения	-40° C + 75° C	Методы 501.4, 502.4	Испытание проводится, когда изделие находится в нерабочем состоянии. Потеря данных не обнаружена.
Тепловой удар	> 1.5° C < 5° C / минута -20° C + 60° C	Тестирование в течение одного цикла	Испытание проводится, когда изделие находится в рабочем состоянии. Временная, неустойчивость в работоспособности или потеря данных не обнаружены.

Как видим, тестирование и сертификация радиостанций по военному стандарту MIL-STD 810F действительно гарантирует работу устройства в экстремальных условиях.

Видео по тестированию продукции Kenwood можно просмотреть здесь.

DRS

Стандарты надежности техники связи

О компании

Наше предложение

Наши клиенты