Test di simulazione ad alta quota e bassa pressione

Test di simulazione ad alta quota e bassa pressione

1.Ambiente a bassa pressione atmosferica

A causa della gravità terrestre, l'aria ha un certo peso che forma la pressione atmosferica. La pressione atmosferica a una certa altezza è la più pesante dell'intera colonna d'aria sull'unità di superficie perpendicolare al suolo sopra il punto. Con l'aumentare dell'altezza, l'aria diventa gradualmente più sottile e la pressione atmosferica diminuisce progressivamente. Secondo le misurazioni reali, entro 3000 km dal livello del mare, la pressione atmosferica diminuisce di 100 Pa per ogni 10 metri di aumento di altezza, e la pressione atmosferica vicino a 31 km è 1/100 della pressione atmosferica standard al livello del mare. Oltre a essere legata all'altitudine, la pressione atmosferica è anche legata ai cambiamenti meteorologici. Nello stesso luogo, la pressione è alta nei giorni di sole e bassa nei giorni di cielo coperto, e la pressione in inverno è più alta di quella in estate.

In Cina, circa il 50% della superficie terrestre si trova a 1000 m di altezza rispetto al livello del mare e circa il 25% della superficie si trova a 2000 m di altezza rispetto al livello del mare. È evidente che le apparecchiature immagazzinate, trasportate e utilizzate in aria in un luogo in cui la superficie terrestre è più alta del livello del mare incontreranno inevitabilmente l'ambiente a bassa atmosfera e saranno influenzate dall'ambiente attivo a bassa atmosfera. Per i prodotti acustici aerei a secco, poiché l'altitudine di volo più alta e più bassa dell'aeromobile è anche di migliaia di metri, è generalmente necessario volare a quasi 10000 metri o più, fino a 30 km. Pertanto, l'apparecchiatura aerea subirà un effetto di bassa pressione più grave rispetto all'apparecchiatura su platea.

2.Impatto dell'ambiente di bassa pressione sulle apparecchiature

L'impatto dell'ambiente a bassa pressione sulle apparecchiature è multiforme: comprende l'impatto meccanico diretto causato dalla differenza di pressione dovuta alla riduzione della pressione dell'aria, l'impatto della riduzione della densità dell'aria sulla dissipazione del calore e sulla spinta delle apparecchiature di potenza e sulle prestazioni elettriche delle apparecchiature elettriche, l'impatto aggiuntivo causato dai danni alle guarnizioni provocati dalla differenza di pressione e l'impatto nocivo sulle sostanze volatili.

(1) Distruggere direttamente i prodotti di tenuta con guscio

Sotto l'azione della bassa pressione dell'aria, l'involucro dei prodotti di tenuta con guscio sarà danneggiato direttamente a causa dell'eccessiva differenza di pressione interna ed esterna, e l'esistenza di una differenza di pressione porterà anche al danneggiamento della guarnizione.

(2) Riduzione delle prestazioni elettriche

In condizioni atmosferiche normali, l'aria è un mezzo isolante migliore e molti prodotti elettrici utilizzano l'aria come mezzo isolante. Quando questi prodotti vengono utilizzati in zone ad alta quota o come apparecchiature aviotrasportate, spesso si verificano scariche parziali in prossimità dell'elettrodo con una forte intensità di campo elettrico a causa della riduzione della pressione atmosferica. La cosa più grave è che a volte si verifica la rottura del traferro, con conseguente danneggiamento del normale funzionamento dell'apparecchiatura. Pertanto, l'ambiente a bassa pressione avrà anche un impatto sulle prestazioni elettriche dei prodotti elettrici ed elettronici, in particolare per le apparecchiature che utilizzano l'aria come mezzo isolante, la bassa pressione ha un impatto più significativo.

(3) Aumento della temperatura dei prodotti per la dissipazione del calore

Il cosiddetto prodotto a dissipazione di calore si riferisce al campione di prova la cui temperatura superficiale del punto più caldo differisce dalla temperatura ambiente di oltre 5 ℃ dopo che la temperatura del campione di prova raggiunge la stabilità in condizioni di aria libera e alla pressione atmosferica specificata. Una parte considerevole dei prodotti elettrici ed elettronici è costituita da prodotti che dissipano calore, come motori, trasformatori, ecc. Questi prodotti consumano parte dell'energia elettrica durante l'uso, trasformandola in energia termica e aumentando la temperatura del prodotto. L'aumento di temperatura dei prodotti di dissipazione del calore aumenta con l'aumentare dell'altitudine (la diminuzione della pressione atmosferica). Aumento della temperatura e altitudine

L'altezza è approssimativamente lineare e la sua pendenza dipende dalla struttura, dalla dissipazione di calore, dalla temperatura ambiente e da altri fattori.

(4) Perdita di sostanze volatili

La diminuzione della pressione riduce il punto di ebollizione del liquido. Per i liquidi con un'elevata pressione di vapore saturo nelle normali condizioni atmosferiche al livello del mare, la bassa pressione li farà evaporare o addirittura bollire. Il processo di evaporazione dei liquidi è un processo di equilibrio, cioè il numero di molecole di liquido volatilizzate nell'aria dall'energia e il numero di molecole legate dalle molecole d'aria che colpiscono la superficie del liquido raggiungono l'equilibrio. Quando la pressione atmosferica diminuisce, la densità dell'aria diminuisce e la possibilità che le molecole volatili del liquido che entrano nell'aria vengano riportate sulla superficie del liquido si riduce notevolmente. Pertanto, in condizioni di bassa pressione, la velocità di volatilizzazione del liquido aumenta notevolmente. Questo è il caso dell'olio o del grasso lubrificante. La riduzione della pressione accelererà la volatilizzazione dell'olio (o del grasso) lubrificante, aggravando l'attrito delle parti in movimento e accelerando l'abrasione della superficie delle parti in movimento. Anche i plastificanti contenuti nei materiali organici accelerano la volatilizzazione a causa della riduzione della pressione dell'aria. La volatilizzazione del plastificante favorisce l'invecchiamento dei materiali organici e ne modifica le proprietà meccaniche o elettriche. La volatilizzazione di sostanze volatili inquinerà anche il prodotto e gli oggetti circostanti, causando l'inquinamento o addirittura la corrosione del prodotto o dell'oggetto. In base all'impatto dell'ambiente a bassa pressione sulle apparecchiature, gli effetti tipici dell'ambiente a bassa pressione sono: fuoriuscita di gas o liquidi dall'involucro sigillato; deformazione, incrinatura o esplosione dei contenitori sigillati; modifica delle proprietà fisiche e chimiche dei materiali a bassa densità; malfunzionamento o guasto dell'apparecchiatura causato da scariche ad arco o a corona a bassa tensione; in condizioni di bassa pressione, l'efficienza del trasferimento di calore diminuisce, causando il surriscaldamento dell'apparecchiatura; volatilizzazione del lubrificante; il motore si avvia e brucia in modo instabile, la spinta o la trazione diminuiscono e la tenuta d'aria si guasta, ecc.

3.1 Apparecchiatura di prova

3.1 Requisiti generali

(1) L'apparecchiatura di prova a bassa pressione deve essere in grado di generare e mantenere la bassa pressione richiesta per la prova e deve essere dotata degli strumenti ausiliari necessari per monitorare le condizioni di bassa pressione;

(2) La camera di bassa pressione deve essere dotata di un dispositivo per la registrazione continua della pressione della camera di prova:

(3) La risoluzione del dispositivo di lettura dei dati non deve essere inferiore al 2% del suo fondo scala;

(4) Prestare attenzione per evitare che la pompa dell'aria, la valvola e il materiale isolante dell'apparecchiatura di prova siano danneggiati

Inquinamento da sostanze volatili come i materiali all'aria nella scatola;

(5) Quando si effettua una nuova pressatura, prestare attenzione a evitare che la polvere e il vapore acqueo esterni entrino nella scatola e causino inquinamento.

3.2 apparecchiatura di decompressione rapida in caso di esplosione

Sulla base delle attuali apparecchiature di prova a bassa pressione, è molto difficile migliorare la capacità di evacuazione del sistema di vuoto e realizzare la prova di decompressione rapida, perché richiede un sistema di pompe a vuoto con una forte capacità di evacuazione, che non solo richiede un maggiore investimento, ma è anche molto difficile raggiungere il tasso di riduzione della pressione della camera di prova da 75 KPa a 188 KPa entro 15 s o 0,1 s. Attualmente, viene generalmente adottato il metodo del serbatoio a vuoto ausiliario, anche se la camera di prova è collegata a un altro serbatoio a vuoto o a un serbatoio a bassa pressione di grande volume attraverso un'elettrovalvola a conduttura, e l'aria nel serbatoio a vuoto o a bassa pressione viene evacuata.

Quando è necessaria una prova di riduzione rapida della pressione, si apre rapidamente la valvola elettromagnetica; lo scopo previsto può essere raggiunto collegando la camera di prova con il serbatoio a vuoto e bilanciando la pressione della camera di prova con quella del serbatoio a vuoto.