Testy simulace prostředí

Jednoduše řečeno, ekologické simulační testy jsou o přípravě produktů pro použití ve skutečném světě v simulovaných testovacích prostředích. Toho je dosaženo získáním zkušebních zkušeností a údajů o výkonu co nejdříve během životního cyklu produktů. Simulované testování prostředí obvykle zahrnuje vytvoření umělých prostředí pro testované položky k určení jejich očekávané odolnosti vůči očekávaným prostředím.

Klasický příklad testování prostředí simulace zahrnuje testovací komponenty pro satelity. Komponenty určené k použití v satelitech čelí několika opakovaným změnám mezi extrémními teplotami během 24 hodin. Při přímém slunečním světle mohou komponenty dosáhnout teploty až 120 ° C.

Když jsou ve stínu, mohou se ochladit na -100 ° C. Satelit obíhající kolem 14krát denně na světě zažije během těchto životů mezi těmito extrémy více než 50.000 XNUMX tepelných cyklů. Tento cyklus mezi extrémy vede k trendům, jako je změna vlastností materiálu a předčasné opotřebení zařízení.

Satelity, které mají nejhorší formu zneužívání tepelného cyklu, jsou solární panely. Solární panely jsou vyrobeny z mnoha vrstev materiálu a jsou vystaveny přímému slunečnímu záření. Díky tomu jsou součásti obzvláště citlivé na tepelné namáhání. Solární panely jsou také nesmírně důležitými součástmi, protože posilují satelit, to znamená, že životnost každého satelitu přímo závisí na tom, jak dlouho budou solární panely vydržet během provozu. Čím déle trvá satelit, tím je provoz nákladově efektivnější.

Aby bylo možné odhadnout očekávanou životnost solárních článků (známých také jako kupóny), EUROLAB provedl testy na různých solárních článcích, aby simuloval teplotní cyklus, který bude probíhat na oběžné dráze. V jednom z našich testů jsme umístili některé solární články do místnosti s dusíkovou atmosférou a pomocí ohřívače jsme použili speciální lampu. Poté jsme zahřívali, rychle jsme ochladili dusíkovou atmosféru, abychom ochladili kupóny.

Tento proces byl několikrát rychle opakován, aby se simulovala přibližně 1.5násobek očekávaných tepelných cyklů během životnosti satelitu. Některé typy solárních článků test přežily, jiné ne. Naše testy nám však pomohly ověřit nejlepší kandidátní materiály a vyloučit, že materiály, které pravděpodobně selhají příliš brzy v životním cyklu satelitu, jsou přijatelné.

Environmentální testování Teoreticky se to zdá dost jednoduché, ale při navrhování produktů existují určité skutečné výzvy. Jak mohou inženýři předpovídat, jak budou dané návrhy produktů fungovat před skutečným servisem po určitou dobu? Bez pečlivě naplánované strategie testování prostředí nemůže návrh provozního prostředí překročit odhady.

Spouštění netestovaných nebo okrajově testovaných produktů existuje velké riziko. Na druhou stranu, jeho čas na uvedení na trh je skutečným problémem pro společnosti, které chtějí zůstat konkurenceschopné. Jinými slovy, společnosti nemají dostatek času na výrobu prototypů a jejich testování s jejich běžným používáním během jejich běžného používání před jejich uvedením na trh. Proto jsou zapotřebí lepší strategie - pokud možno jsou požadovány strategie environmentálního testování, které spolehlivě a urychlují stárnutí a opotřebení testovaných látek.

EUROLAB poskytuje asistenci při odhadování očekávané výkonnosti produktu. Protože se simulovaná testovací prostředí pokouší vyvolat očekávané typy stresu na produkty, většina z těchto metod spadá do obecné testovací kategorie simulovaného prostředí. Tyto testy se pokoušejí ověřit nebo zlepšit návrhy výrobků a výrobní procesy.

Některé testovací metody simulace prostředí mohou přesahovat všechny podmínky prostředí, u nichž se očekává, že přežijí, aby prokázaly zvýšenou robustnost a spolehlivost. Cílem simulovaných testovacích prostředí je v každém případě ověřit, zda jsou produkty připraveny pro zákazníky, a zajistit, aby vydržely zamýšlená prostředí.

Jaký je účel testu simulace prostředí?

Existuje několik dobrých důvodů pro vaši společnost, aby provedly testování na simulaci prostředí, a to je zvlášť důležité pro celkový úspěch vašeho podnikání. Tyto důvody zahrnují:

• Ve většině případů může být testování nezbytné. Testování produktu podle specifických norem a požadavků je téměř vždy podmínkou podnikání, například smlouvy ministerstva obrany vyžadují testování souladu s normami MIL pro jakýkoli systém nebo podsystém používaný v obraně naší země. Také dnes mnoho zákazníků dává přednost produktům, které mají testy MIL-STD kvůli své robustnosti.
• Tyto testy rozhodně potřebujete, pokud chcete vyniknout ze soutěže. Zatímco testování podle standardů MIL není pro váš konkrétní trh požadavkem, mnoho spotřební elektroniky a zařízení je uváděno na trh v souladu s vojenskými standardy, což jim poskytuje jinou konkurenční výhodu.
• Tyto testy byste určitě měli nechat udělat, abyste tomu zabránili. Mnoho případů může být nesmyslné a jasně nespravedlivé. Přestože je o tom málo lidí ochotno diskutovat, soudní spory jsou skutečností života. Pro společnost je však nejlepším způsobem, jak se vyhnout soudním sporům, být nad kapacitou obsahující testované produkty, aby se zajistilo, že splňují jejich specifikace. Tímto způsobem je pravděpodobnost neúspěchu nízká kvůli vadným výrobkům - ai když se něco pokazí, společnost může prokázat, že vyžaduje soudní péči u soudu a neodpovídá za selhání.
• Pro normy jsou vyžadovány environmentální zkoušky. Existují případy, kdy environmentální zkoušky nejsou výslovně požadovány, aby vyhovovaly zákonům nebo smluvním požadavkům. Výrobci jsou však povinni provádět environmentální zkoušky svých výrobků, aby vyhověli zavedeným normám. Dobrovolné dodržování a certifikace stanovených norem zvýší prodejnost a spolehlivost vašich produktů a poskytne konkurenční výhodu oproti výrobcům, kteří se nesnaží otestovat nebo certifikovat své výrobky.
• Tyto testy budete potřebovat, pokud chcete zvýšit spolehlivost nebo ověřit návrh. Test na simulovaném prostředí může odhalit mnoho konstrukčních nedostatků na začátku procesu návrhu, takže vaši návrháři mohou opravit vady nebo provést vylepšení. Rovněž environmentální testování může odhalit výrobní vady, takže vaše společnost může zlepšit svůj proces a vyhnout se nadměrným nárokům na záruku.

Některé modely smartphonů jsou dobře známymi příklady, kde environmentální testy mohou zachytit chybu návrhu. Bylo známo, že tyto telefony byly zkroucené a rozbité, protože lidé byli zvyklí nosit je v zadních kapsách. Aktuální nové designy jsou hodnoceny ve všech prostředích, včetně zadní kapsy.

Jaké jsou přínosy environmentálních zkoušek?

Pokud smlouvy nebo právní předpisy nepožadují environmentální testování, je největší přínos dosaženo zvýšením spolehlivosti produktu a snížením rizika spojeného s vývojem produktu. A co náklady?

Pokud jde o testování prostředí, některé náklady lze měřit, jiné ne. Náklady, které lze kvantifikovat, jsou celkové náklady na stažení, nároky na záruku, ztráta produktivity a odhadované náklady na ekologické testy oproti jiným ztrátám, kterým jsou vadné výrobky vystaveny. Toto jsou hodnoty, které lze měřit z dostupných údajů. Výhody environmentálního testování jsou založeny na obchodní dynamice, která neexistovala před zavedením programu environmentálního testování, a konkurenti pravděpodobně nebudou sdílet žádné interní údaje o těchto otázkách.

Nejlepší způsob, jak zjistit, zda je simulovaný program environmentálního testování finančně životaschopný, je zjistit, zda jsou odhadované náklady na zkoušky přijatelné nižší než celkové přijatelné náklady. Simulované environmentální testy přinášejí zanedbatelné riziko pro životní cykly výroby a pravděpodobně také snižují celkové riziko.

V ideální situaci by implementace programu testování prostředí umožnila společnosti zkrátit dobu vývoje produktu a teoreticky také snížit náklady na vývoj. Jakmile je produkt vyvinut, musí společnost pochopit předpokládanou životnost produktu a musí být schopna snížit nároky na záruku kvůli zvýšené kvalitě. To snižuje náklady na údržbu a podporu zákazníků. Prodej by se měl zvyšovat, protože lepší produkty mají tendenci poskytovat větší spokojenost zákazníků. Všechny tyto výhody poskytují vaší společnosti větší ziskovost.

Za účelem dalšího posílení této myšlenky mají zákazníci tendenci fixovat negativní vlastnosti na rozdíl od pozitivních vlastností. A protože špatné zprávy cestují rychle, musí společnosti investovat do ochrany svých jmen a reputace. Jedním ze způsobů, jak investovat do ochrany jména a reputace vaší společnosti, je investovat do neustálého vývoje produktů. Chcete-li investovat do neustálého vývoje produktů, můžete zvážit investice do typů testů, které zajistí realistické ověření návrhu a usnadní účinnou kontrolu kvality.

Když trávíte svůj čas a peníze na přesném ověřování produktů, je méně pravděpodobné, že bude váš zisk ovlivněn soudními procesy, špatnými recenzemi, špatným tiskem a nespokojenými zákazníky.

Jak se provádí simulovaný test prostředí?

Inženýři pro testování prostředí navrhli mnoho typů testů navržených tak, aby simulovali typy opotřebení, které se očekává od prostředí po celá desetiletí. Testování na simulaci prostředí často zahrnuje pokusy o urychlení procesu opotřebení do té míry, že u dané zkoušené položky může dojít k opotřebení po celou dobu životnosti během několika dnů nebo týdnů. Děláme to přesně při testování solárních článků pro satelity.

V simulovaném světě environmentálních zkoušek mohou naši inženýři simulovat mnoho typů situací. Níže vidíte příklady baza.

Dynamický test

Dynamické testy zahrnují zrychlení, vibrace, únavu, náraz, pád atd. Jedná se o širokou kategorii, která zahrnuje testování na podmínky. Základní myšlenkou je aplikovat různé typy fyzického stresu, abychom zjistili, zda vydrží testované předměty. Kromě třepání pickupu v odstředivce můžeme simulovat napětí v odpalovacích raketách, rychlé letové manévry, rány, změny tlaku a další. Můžeme dokonce udělat speciální testy pro speciální aplikace. Pokud máte zvláštní potřeby pro konkrétní test, můžeme s vámi najít ideální řešení.

Test EMC / EMI

V průběhu let se elektronické součástky staly menšími a náchylnějšími k výpadkům napájení. Některé typy elektronických součástek jsou také citlivé na jiné typy záření. Současně byly elektronické komponenty používány ve více bezpečnostních a kritických aplikacích. Proto by električtí a elektroničtí inženýři měli věnovat zvláštní pozornost tomu, aby jejich konstrukce byla odolná proti poruchám a elektromagnetickým poruchám. V EUROLABu pravidelně testujeme elektronická zařízení, abychom se ujistili, že splňují provozní standardy pro zamýšlené prostředí.

Mnoho typů elektronických zařízení také vyžaduje zkoušky, aby se zajistilo, že nevyzařují nežádoucí množství elektromagnetického záření. V tomto případě je cílem zabránit tomu, aby elektronická zařízení zasahovala do provozu jiných elektronických zařízení v okolí. Všechny FCC, DoD a další instituce mají příslušné standardy pro takové testy.

Materiály a chemické zkoušky

Nejlepší způsob, jak zjistit, zda je materiál vhodný pro své prostředí, je zveličovat podmínky prostředí, které zažije v dané aplikaci, a podívat se, jak materiál mění své vlastnosti. Účelem testování satelitních solárních panelů bylo zjistit, jak materiály solárních panelů vydrží opakované tepelné cykly. Jiné testy prostředí mohou měřit korozi nebo chemickou odolnost a reakce na vystavení UV záření. ^ Další kategorie zkoušek materiálů a chemických látek zahrnuje testování vlastností nebezpečných látek. Pokud existuje podezření, že je materiál nebezpečný, musí být jeho vlastnosti kvantifikovány a kvalifikovány, aby byla provedena vhodná manipulační opatření.

Některé známé nebezpečné materiály musí být pro přepravu bezpečně zabaleny. Environmentální testování je jediný způsob, jak zjistit, zda jsou bezpečné pro přepravu. To znamená, že obaly musí být vystaveny změnám teploty, kapkám, otřesům, vibracím a simulovaným změnám výšky, aby se zajistilo, že se během přepravy nestane nic špatného. EUROLAB tyto testy pravidelně provádí na lithiových bateriích, takže jsou považovány za bezpečné pro přepravu.

Další typy environmentálních zkoušek

Téměř všechny typy testů zahrnují manipulaci s faktory prostředí, aby se určilo, zda bude produkt uspokojivě fungovat. Environmentální zkoušky jsou širokou kategorií. Simulace prostředí testuje teplo, tlak, vlhkost, vlhkost, vystavení UV paprskům, rozklad atd. Může obsahovat změny a tyto simulace prostředí lze provádět ve spojení s jakoukoli kombinací dynamiky a materiálových zkoušek.

Inženýři EUROLAB jsou odborníci v simulovaných testovacích prostředích a zahrnují jakoukoli kombinaci testovacích metod a mohou je přizpůsobit vašim potřebám.

Máte-li dotazy ohledně toho, jak může program testování prostředí pomoci vašemu podnikání, kontaktujte náš tým ještě dnes.