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如何理解測試標準要求條件的正負偏差

發布于:2019-10-15T18:10:25 閱讀次數:1310

測試標準中通常明確規定的測試條件,并允許正負范圍內的波動偏差,比如在ISO 4892-2測試標準中,包含了以下測試條件

輻照度:0.51 ± 0.02 W/(m2 nm)

黑標溫度:65±3℃

在大量的測試過程中,經常有客戶錯誤的理解這些正負范圍內的波動偏差,每年我們都會收到客戶的咨詢,他們認為這描述的是試驗箱內的均勻性。然而,事實上并非如此。有時,ISO 17025審核員會犯這個錯誤,并在實驗室審核期間自行測量試驗箱內條件的均勻性。這些誤解大部分情況下是因為未能閱讀有關標準的全文所造成的。本文將介紹幾個標準,并討論這些設定條件,正負偏差的真正含義。

運行波動不等于均勻性

少部分人將這些公差解釋為老化試驗箱的均勻性要求。這意味著暴露在測量區域內的所有點都在公差范圍內。事實上在所有的耐候和腐蝕測試標準中,這些公差都不是均勻性的表征。

這些公差的真正含義是,輻照度、溫度或濕度控制系統,必須能夠在設定點內保持穩定的條件。ASTM 將其定義為“運行波動”。

運行波動,n-在實驗室加速老化箱中,在傳感器均衡點的正偏差和負偏差。

通常情況下,測試參數由一個安裝在老化試驗箱中的傳感器進行測量和控制。這些公差主要描述的是在加速老化測試和鹽霧腐蝕測試過程中,設定點上的穩定性。以上述ISO 4892-2為例。一旦實驗條件達到穩定狀態,溫度在任意時間內都不應該超過68℃或者下降到62℃以下。

因此這些標準偏差不代表均勻性的要求,更不是指用戶可把溫度設定在62℃-68℃范圍內。

ASTM,ISO和OEM標準中關于偏差的描述

在描述運行波動的要求這一點上,有些標準比其他標準做得更好。在大多數情況下,美國材料試驗協會標準的語言更清晰,更容易理解。這主要是因為ASTM有一個專門的耐候老化技術委員會仔細考慮這些問題。

在大多數主要的ASTM耐候老化測試標準中都可以找到運行波動的介紹。例如,ASTM G154包含一個題為“暴露條件下的運行波動”的表格。做了如下描述“穩定性控制以校準傳感器讀數的最大允許偏差為指標?!盇STM G151包含一個類似的表格,并在附件A3中有幾個段落討論了運行波動。G151還表示,在噴水過程中,運行波動要求不適用。

在鹽霧腐蝕測試標準中,也有相似的情況。ASTM B117有以下描述“溫度-鹽霧試驗箱中的暴露區域應該保持在35±2℃(95±3°F)”。每個設定點及偏差,表示試驗箱中設定條件的穩定性控制,不代表整個鹽霧試驗箱中條件的一致性。

ISO 老化測試標準在這個問題上沒有一致的描述,因為每個老化測試標準都是由不同的委員會編寫的,但他們使用了不同的術語來描述運行波動。

ISO 4892-2在注釋中規定了以下內容:“輻照度、黑標設定溫度的正負偏差是在設定條件下,有關參數允許波動范圍,而不是指在設定范圍內的任意溫度?!睋Q言之,65±3°C并不意味著您可以把溫度設定在62°C和68°C之間。

不幸的是,ISO 9227中沒有詳細解釋正負偏差的含義,這有可能在下一次標準修訂中有所改變。然而,盡管表述方式不同,ISO 16701和類似的Ford & Volvo 循環鹽霧腐蝕測試中描述了這個問題。

以下是ISO 16701中描述的試驗箱的溫度和濕度性能要求:“在35℃條件中,濕度從50%上升到95%,相對濕度偏差最大允許±4%,對應溫度偏差要求為±0.8℃。在7到8小時的穩定條件中,應采用±2%的相對濕度偏差精度。對應溫度的偏差要求為±0.4℃”

在上述描述中,“瞬時最大偏差”與“操作波動”是相同的概念,有一個附加的要求不包含在其他標準中,即“精度”這個術語的使用,這個概念類似于運行波動。它指的是隨著時間的推移,鹽霧試驗箱能夠將溫度和相對濕度控制在所需點上。在上述描述中,“±2%表示的是精度”。例如,如果相對濕度控制要求為50%,則試驗期間相對濕度必須控制在48%和52%之間。

那關于均勻性呢?

既然我們已經討論了設定點范圍內的運行波動的,那關于均勻性呢?需要注意的是,在標準世界中仍然存在一些均勻性性要求。但這些數字是針對老化試驗箱的性能而指定的,而不是針對要使用的特定設定值。例如,ASTM G151規定了要求的輻照度均勻性,但與特定試驗條件無關。因此,當客戶詢問統一性時,重要的是詢問他們在哪里閱讀要求。如果它與一個設定點相關,它可能是一個運行波動要求,而不是一致性要求!

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