試驗過程依靠
恒溫恒濕試驗箱為樣品營造可控的溫濕度環(huán)境,考核樣品在長期溫濕度環(huán)境作用之下性能變化情況。開展環(huán)境試驗工作,必須依托對應的試驗標準,國內實驗室大多使用GB/T2423系列標準,而國際層面通用基礎標準為IEC60068系列。兩套標準體系既有很深的淵源,同時在細節(jié)條款、試驗參數(shù)、操作要求、判定邏輯等方面存在不少差異。很多試驗操作人員在項目執(zhí)行、報告出具、國內外項目對接的時候,常常會因為兩套標準之間的區(qū)別出現(xiàn)執(zhí)行困惑。理清兩套標準體系的關系、對比條款之間的異同,對試驗方案編制、設備參數(shù)設置、檢測結果互認有著很高的實用價值。
兩項標準體系的來源與相互關系
IEC60068是由國際電工委員會推出的一套環(huán)境試驗基礎標準體系,面向全球電工電子行業(yè),制定環(huán)境試驗通用框架、試驗方法、環(huán)境條件參數(shù),屬于國際層面的基礎性規(guī)范,各個國家可以以此為藍本,轉化生成適配本國國情的國家標準。
GB/T2423系列標準,是我國等同或者修改采用IEC60068相關條文之后,建立起來的電工電子產品環(huán)境試驗國家標準。從根源上來說,國內標準的主體試驗框架、大部分試驗項目都來源于對應的國際標準。但是標準轉化過程當中,會根據(jù)國內產業(yè)現(xiàn)狀、試驗設備行業(yè)技術水平、國內檢測行業(yè)實踐經驗,對部分條款做出適應性調整。所以二者并不是全等同的關系,存在主體一致、細節(jié)分化的局面。
在實際業(yè)務當中,如果產品面向國內市場,一般按照國內GB/T2423標準開展恒溫恒濕試驗;產品計劃出口海外,客戶經常會提出依照IEC60068標準執(zhí)行測試的要求。這時試驗人員就需要區(qū)分清楚二者之間差異,不能直接默認兩套標準試驗方案全一致。

溫濕度試驗條件參數(shù)的對比分析
恒溫恒濕試驗當中,溫濕度條件、持續(xù)時間是最核心的試驗參數(shù)。兩套標準當中,大部分常用恒溫恒濕試驗條件,溫度、濕度數(shù)值檔位設置基本保持一致。但是在參數(shù)容差范圍方面,部分條款給出的控制區(qū)間存在細微差別。
容差指試驗過程當中,試驗箱腔體內部實際溫濕度數(shù)值,允許偏離標稱設定值的上下浮動范圍。容差指標直接約束恒溫恒濕試驗箱運行時溫濕度控制精度。不同標準給出的容差要求,和設備實際運行允許的波動區(qū)間直接掛鉤。部分工況下國際標準給出的溫度、濕度容差帶寬,和國內標準條文并不全一樣。試驗人員如果沒有注意到容差差異,沿用熟悉的國內標準參數(shù)設置設備,試驗箱體實際運行偏差范圍就有可能不符合國際標準要求。
還有一類容易忽視的點就是試驗預處理條件。預處理指正式恒溫恒濕試驗開始之前,樣品、環(huán)境需要達到的初始狀態(tài)。預處理階段的環(huán)境溫度、放置時長要求,兩套標準個別試驗分支條款描述并不全一致。預處理流程看似不屬于正式試驗環(huán)節(jié),但是預處理效果會改變樣品初始含水率、溫度狀態(tài),繼而對長期恒溫恒濕試驗之后樣品檢測結果帶來影響。
試驗操作流程與樣品狀態(tài)管控的差異
恒溫恒濕試驗的完整流程包含預處理、升溫達到目標條件、恒溫恒濕保持階段、試驗后恢復、最終性能檢測多個環(huán)節(jié)。兩套標準對于試驗流程當中部分步驟的細節(jié)管控要求存在區(qū)別。
在樣品放置方面,標準對腔體內部樣品擺放有著原則性要求,保障腔體當中空氣可以自由流通穿過樣品周邊,避免樣品互相遮擋影響溫濕度交換。國內標準與國際標準大方向要求一致,但是對于樣品和腔體壁之間最小間距、樣品堆疊限制的文字描述詳略程度不一樣。
試驗恢復階段,也就是恒溫恒濕循環(huán)結束之后,取出樣品,放置到標準大氣環(huán)境當中讓樣品性能回到穩(wěn)定狀態(tài),再開展性能檢測?;謴铜h(huán)境的溫濕度條件、恢復等待時長,是保障檢測結果客觀有效的關鍵。部分試驗分支條款當中,二者給出的恢復條件參數(shù)存在差異。如果試驗完成之后,操作人員直接按照日常習慣選用恢復時長,而沒有對照對應版本標準核對,恢復時間不足或者過長,樣品受潮、失水狀態(tài)發(fā)生改變,最終測試數(shù)據(jù)便會出現(xiàn)偏差。
試驗箱腔體溫濕度均勻性、監(jiān)測點位要求區(qū)別
恒溫恒濕試驗箱腔體當中溫度、濕度均勻程度,直接決定腔體內所有樣品處在一致的環(huán)境條件下。標準當中會間接對試驗設備腔體性能給出約束。兩套標準對于試驗監(jiān)測點位的選取思路存在一定區(qū)別。
IEC60068體系更加注重監(jiān)測樣品周邊的實際環(huán)境參數(shù),強調傳感器采集到的數(shù)據(jù)應當盡可能反映被測樣品所在微環(huán)境的溫濕度。而在國內實驗室長期實踐當中,很多情況下依靠試驗箱自帶內置傳感器讀數(shù)判定腔體環(huán)境。當腔體當中放入大體積樣品,樣品周邊微環(huán)境和箱體傳感器點位環(huán)境存在差異,兩套標準判定邏輯上的區(qū)別就會顯現(xiàn)出來。
同時,對于溫濕度條件建立階段,也就是腔體從常溫向著目標溫濕度過渡的升溫加濕過程,標準并沒有強制統(tǒng)一升降速率。兩套標準都沒有給出固定的溫濕度變化速度數(shù)值,但是在條文背后的指導思路、推薦性提示內容上各有側重,試驗方案編制人員可參考的引導方向存在差別。
報告編制、結果判定以及互認層面的問題
當試驗完成之后,檢測報告需要標注清楚本次恒溫恒濕試驗所依據(jù)的標準編號、版本年份。GB/T2423與IEC60068分屬兩套編號體系,即便試驗條件參數(shù)全一樣,報告引用標準編號不能互相替代。部分海外客戶不接受僅標注國內標準編號的報告,即便試驗條件參數(shù)全重合,依舊會要求出具按照國際標準執(zhí)行的測試報告。
版本更新節(jié)奏不同也會帶來新的差異。國際標準與國內國家標準修訂、更新的時間節(jié)點并不同步。當IEC60068發(fā)布新版本條文之后,國內GB/T2423系列標準完成對應轉化還需要一定周期。在這個時間窗口當中,新舊版本之間條款差異就會顯現(xiàn)出來。實驗室需要及時區(qū)分現(xiàn)行有效版本,防止引用過期標準條文開展試驗。
兩套標準的選用策略建議
第一,優(yōu)先遵循產品對應行業(yè)規(guī)范或者客戶指定標準。項目委托方已經明確給出需要執(zhí)行的標準編號時,嚴格按照指定標準開展試驗,不要自行切換另一套體系標準。
第二,試驗前期逐條核對試驗條件、容差范圍、預處理、后恢復等關鍵參數(shù),不要僅憑過往經驗直接設置試驗箱參數(shù)。
第三,關注標準的版本年份。在標準更新過渡期,區(qū)分清楚當前使用版本當中各項條款要求。
第四,有跨國互認需求的項目,可提前和客戶溝通,確認國內標準試驗報告是否能夠被對方接受,減少后期報告不被認可的風險。
結語
GB/T2423和IEC60068兩套恒溫恒濕環(huán)境試驗標準,主體框架一脈相承,大部分基礎恒溫恒濕試驗條件參數(shù)相近,但是在容差范圍、預處理、試驗后恢復、監(jiān)測思路、版本迭代節(jié)奏、報告效力等多個細節(jié)維度上存在不同。試驗操作人員在開展恒溫恒濕試驗的時候,不能簡單默認兩套標準全等效,需要仔細研讀選用版本當中的詳細條款,嚴格依照選定標準開展試驗,保障環(huán)境測試過程合規(guī)、試驗結果有效。