倪紅華 陳 琪 林 瑋 章偉富 郭春育 馮偉平
(浙江方圓檢測集團(tuán)股份有限公司 杭州 310018)
隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏越來越快,電器因能更好地輔助人們美好生活,在家居生活中也越來越普及,進(jìn)而令電器的性能和安全也越來越得到重視,形成了在現(xiàn)實中,如何快速正確把握產(chǎn)品的性能和安全,已經(jīng)成為一個重要的研究課題。而外殼防護(hù)等級作為其中一項要求,對其進(jìn)行研究也顯得很有必要。
傳統(tǒng)外殼防護(hù)等級測試方法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)依次用規(guī)定的試具(見參考文獻(xiàn)2)進(jìn)行測試,并進(jìn)行記錄,用語言方式進(jìn)行記錄,數(shù)據(jù)眾多,若中間疏忽,則會進(jìn)行結(jié)果判定錯誤。如進(jìn)行產(chǎn)品的單個位面進(jìn)行IPX1D測試時,先進(jìn)行4個試具進(jìn)行接近危險部件的測試,再用4個試具進(jìn)行固體異物部分是否進(jìn)入的測試,繼續(xù)用4個試具進(jìn)行接近危險部分接近的測試,至少12次采樣。在這個測試過程中,還要避免出現(xiàn)②(見圖歸納情況或表)和③(見圖歸納情況或表)結(jié)果混用的情況。
本次論文研究方向是對電器產(chǎn)品進(jìn)行外殼防護(hù)等級IP1X、2X、3X、4X和附加字母測試時,運用構(gòu)圖﹢統(tǒng)計表,簡稱五圖法進(jìn)行測試,其有別于傳統(tǒng)方案的機(jī)械呆板,引入數(shù)字概念。本次如引入實際問題探索案例,應(yīng)用通過構(gòu)圖(采用5張照片技術(shù)合成)的方式進(jìn)行細(xì)分研究,根據(jù)構(gòu)圖得到的數(shù)據(jù)采用與門方法,以數(shù)字1、0列表方式進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計分析,對檢視成果總結(jié),從而得出最為確切的評價。如下案例,模擬對一個電器產(chǎn)品外殼各部位進(jìn)行IP1X、2X、3X、4X和附加字母測試,采用五圖法合成輔助分析。
表1 試樣底部測試判定
圖1 試樣底部測試(5個測試工具和開口關(guān)系)
描述: 試樣底部有直徑11.98 mm圓孔,圓孔的深度7.78 mm,內(nèi)部安裝有正方向的PCB板,PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。
根據(jù)圖1歸納情況:①50 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼并與危險零件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼;③鉸接式測試手指接觸潛在危險部件。④直徑為2.5 mm金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險部件。⑤直徑為1.0 mm金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險部件。
表2 試樣右側(cè)面判定
描述:右側(cè)面有直徑7.87 mm的圓孔,圓孔直入盒內(nèi),內(nèi)部安裝有正方向的PCB板,PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。
根據(jù)圖2歸納情況:①50mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼并與危險部件有足夠間隙。②12.5mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼。③鉸接式測試指與危險部件之間有足夠間隙。④直徑2.5mm的金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險部件。⑤直徑1.0mm金屬線進(jìn)入外殼并接觸潛在危險部件。
圖2 試樣右側(cè)測試(5個測試工具和開口關(guān)系)
表3 試樣正前側(cè)判定
描述: 前側(cè)面有直徑2.80 mm圓孔,圓孔直入盒內(nèi),內(nèi)部安裝有正方向的PCB板,PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。
根據(jù)圖3歸納情況:①50 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼并與危險部件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測試指與危險部件之間有足夠間隙。④直徑2.5 mm金屬線進(jìn)入外殼,未接觸潛在危險部件。⑤直徑1.0 mm金屬線進(jìn)入外殼,未接觸潛在危險部件。
圖3 試樣正前側(cè)測試(5個測試工具和開口關(guān)系)
表4 試樣左側(cè)面判定
描述:有直徑0.86 mm圓孔,圓孔直入盒內(nèi),內(nèi)部安裝有反方向的PCB板,PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。
根據(jù)圖4歸納情況:①50 mm球直徑部分沒有完全進(jìn)入外殼并與危險部件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測試指與危險部件之間有足夠間隙。④直徑2.5 mm金屬線未進(jìn)入外殼,未接觸潛在危險部件。⑤直徑1.0 mm金屬線未進(jìn)入外殼,未接觸潛在危險部件。
圖4 試樣左側(cè)測試(5個測試工具和開口關(guān)系)
表5 試樣正后側(cè)判定
描述:有直徑13.70 mm圓孔,圓孔直入盒內(nèi),內(nèi)部安裝有反方向的PCB板,PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。
根據(jù)圖5歸納情況:①50mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼,并與危險部件有足夠間隙。②12.5mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測試指與危險部件之間有足夠間隙。④直徑2.5mm金屬線進(jìn)入外殼,接觸潛在危險部件。⑤直徑1.0mm金屬線進(jìn)入外殼,接觸潛在危險部件。
圖5 試樣正后側(cè)測試(5個測試工具和開口關(guān)系)
表6 試樣正后側(cè)判定
描述:有直徑2.58 mm圓孔,圓孔直入盒內(nèi),內(nèi)部安裝有反方向的PCB板,PCB板上的金屬認(rèn)為是帶電部件。
根據(jù)圖6歸納情況:①50 mm球直徑部分未完全進(jìn)入外殼,并與危險部件有足夠間隙。②12.5 mm球直徑部分未完全進(jìn)入殼體。③鉸接式測試指與危險部件之間有足夠間隙。④直徑2.5 mm金屬線進(jìn)入外殼,接觸潛在危險部件。⑤直徑1.0 mm金屬線進(jìn)入外殼,接觸潛在危險部件。
圖6 試樣頂部測試(5個測試工具和開口關(guān)系)
根據(jù)六面進(jìn)行綜合判定,該產(chǎn)品取最低為IP1XA的防護(hù)等級。
測試方法綜合比較,一個復(fù)雜的六面體產(chǎn)品,采用傳統(tǒng)的測試方法則要進(jìn)行采樣(12*6)72次,才能得到初步結(jié)果,假如測試期間有不確定因素,需再進(jìn)行重復(fù)測試,原始記錄增加,頻次增加。而采用五圖法,一個復(fù)雜的六面體產(chǎn)品僅需要采樣30次,數(shù)字結(jié)合,記錄簡潔。
本次對電器進(jìn)行防護(hù)等級測試中,引入五圖法(構(gòu)圖﹢統(tǒng)計表)對電器產(chǎn)品的IP防護(hù)(其中的IP1X、2X、3X)和附加字母(A、B、C、D)等級進(jìn)行測試應(yīng)用。有別于傳統(tǒng)測試方法僅根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用人工直接檢視并記錄,使檢驗結(jié)果不存在疏漏情況。本次探索研究結(jié)果表明,當(dāng)采用五圖法(構(gòu)圖﹢統(tǒng)計表)時,測試結(jié)果清晰明了,定級精準(zhǔn)??墒狗治龈咝?,測試結(jié)果明了,節(jié)省人力物力。
這是一種可智能升級的方法,如可以測試器具中直接加入電子元件,使用UI界面,依具圖表,加以光電傳感器進(jìn)行數(shù)字判定;也可以在后續(xù)發(fā)展加入機(jī)械手臂系統(tǒng)﹢攝像系統(tǒng)﹢可編程控制軟件,是未來成為智能判定產(chǎn)品IP防護(hù)等級的雛形。