Pruebas ambientales

Pruebas ambientales

Pruebas de simulación ambiental

En pocas palabras, las pruebas de simulación ambiental tratan de preparar productos para su uso en el mundo real en entornos de prueba simulados. Esto se logra al obtener la experiencia de prueba y los datos de rendimiento lo antes posible a lo largo del ciclo de vida de los productos. Las pruebas ambientales simuladas generalmente implican crear entornos artificiales para los elementos de prueba para determinar su resistencia esperada a los entornos esperados.

Pruebas ambientales

Un ejemplo clásico de prueba de simulación ambiental incluye componentes de prueba para satélites. Los componentes destinados a ser utilizados en satélites se enfrentan a varios cambios repetidos entre temperaturas extremas durante un período de 24 horas. Los componentes pueden alcanzar temperaturas de hasta 120 ° C cuando están expuestos a la luz solar directa.

Cuando están a la sombra, pueden enfriarse a -100 ° C. Un satélite que orbita alrededor de 14 veces al día en el mundo experimentará más de 50.000 ciclos térmicos entre estos extremos a lo largo de su vida útil. Este ciclo entre extremos conduce a tendencias como el cambio de las propiedades del material y el desgaste prematuro de los equipos.

Los satélites que toman la peor forma de abuso del ciclo térmico son los paneles solares. Los paneles solares están hechos de muchas capas de material y están expuestos a la luz solar directa. Esto hace que las piezas sean particularmente sensibles a las tensiones térmicas. Los paneles solares también son partes extremadamente importantes ya que fortalecen el satélite, es decir, la vida útil de cualquier satélite depende directamente de cuánto tiempo durarán los paneles solares durante el servicio. Cuanto más dure un satélite, más rentable será su funcionamiento.

Para estimar la vida esperada de las células solares (también conocidas como cupones), EUROLAB ha realizado pruebas en diferentes células solares para simular el ciclo de temperatura que ocurrirá mientras esté en órbita. En una de nuestras pruebas, colocamos algunas células solares en una habitación con atmósfera de nitrógeno y usamos una lámpara especial para calentarla. Luego, calentando, enfriamos la atmósfera de nitrógeno rápidamente para enfriar los cupones.

Este proceso se repitió varias veces rápidamente para simular aproximadamente 1.5 veces los ciclos térmicos esperados durante la vida útil de un satélite. Algunos tipos de células solares sobrevivieron a la prueba, otros no. Sin embargo, nuestras pruebas nos han ayudado a verificar los mejores materiales candidatos y excluir que los materiales que puedan fallar demasiado temprano en el ciclo de vida del satélite sean aceptables.

Pruebas ambientales Parece bastante simple en teoría, pero algunas dificultades reales ocurren cuando se intenta diseñar productos. ¿Cómo pueden los ingenieros predecir cómo funcionarán los diseños de productos dados antes del servicio real durante un cierto período de tiempo? Sin una estrategia de prueba ambiental cuidadosamente planificada, el diseño para el entorno operativo no puede ir más allá de las estimaciones.

Existe un gran riesgo de lanzar productos no probados o probados marginalmente. Por otro lado, su tiempo de comercialización es una preocupación real para las empresas que desean seguir siendo competitivas. En otras palabras, las empresas no tienen tiempo suficiente para construir prototipos y probarlos con su uso normal durante su tiempo de uso normal antes de comercializarlos. Por lo tanto, se necesitan mejores estrategias, preferiblemente se requieren estrategias de prueba ambiental que puedan acelerar de manera confiable y acelerar el envejecimiento y el desgaste de las sustancias de prueba.

EUROLAB proporciona asistencia para ayudar a estimar el rendimiento esperado del producto con una confianza razonable. Dado que los entornos de prueba simulados intentan producir los tipos de estrés esperados en los productos, la mayoría de estos métodos entran en la categoría general de prueba de entorno simulado. Dichas pruebas intentan validar o mejorar los diseños de productos y los procesos de fabricación.

Algunos métodos de prueba de simulación ambiental pueden ir mucho más allá de todas las condiciones ambientales que se espera que sobrevivan para demostrar una mayor robustez y confiabilidad. En cualquier caso, los entornos de prueba simulados tienen como objetivo verificar que los productos estén listos para los clientes, asegurándose de que puedan soportar los entornos previstos.

¿Cuál es el propósito de la prueba de simulación ambiental?

Hay varias buenas razones para que su empresa realice pruebas de simulación ambiental, y esto es especialmente importante para el éxito general de su negocio. Estas razones incluyen:

  • En la mayoría de los casos, las pruebas pueden ser obligatorias. Probar el producto de acuerdo con estándares y requisitos específicos es casi siempre un requisito para hacer negocios, por ejemplo, los contratos del Ministerio de Defensa requieren pruebas de cumplimiento de estándares MIL para cualquier sistema o subsistema utilizado en la defensa de nuestro país. También hoy en día, muchos consumidores prefieren productos que tienen pruebas MIL-STD debido a su robustez.
  • Definitivamente necesita estas pruebas si quiere destacarse en la competencia. Si bien las pruebas de acuerdo con los estándares MIL-spec no son un requisito para su mercado particular, muchos dispositivos y dispositivos electrónicos de consumo se comercializan de acuerdo con los estándares militares, lo que les brinda una ventaja competitiva diferente.
  • Definitivamente debe hacerse estas pruebas para evitar el caso. Muchos casos pueden no tener sentido y ser claramente injustos. Aunque muy pocas personas están dispuestas a discutir esto, los juicios son una realidad. Sin embargo, para una empresa, la mejor manera de evitar litigios es estar por encima de la capacidad que contiene los productos de prueba para asegurarse de que cumplan con sus especificaciones. De esta manera, la probabilidad de un retroceso es baja debido a productos defectuosos, e incluso si algo sale mal, la compañía puede demostrar que tiene el debido cuidado en un tribunal y no es responsable del fracaso.
  • Se requieren pruebas ambientales para los estándares. Hay casos en los que no se requieren explícitamente pruebas ambientales para cumplir con las leyes o los requisitos del contrato. Sin embargo, los fabricantes deben realizar pruebas ambientales en sus productos para cumplir con los estándares establecidos. El cumplimiento voluntario y la certificación de los estándares determinados aumentará la comerciabilidad y confiabilidad de sus productos y proporcionará una ventaja competitiva sobre los fabricantes que no intentan probar o certificar sus productos.
  • Necesitará estas pruebas si desea aumentar la confiabilidad o validar el diseño. La prueba de entorno simulado puede revelar muchos defectos de diseño al comienzo del proceso de diseño, por lo que sus diseñadores pueden corregir los defectos o realizar mejoras. Del mismo modo, las pruebas ambientales pueden revelar defectos de fabricación para que su empresa pueda mejorar su proceso y evitar reclamos de garantía excesivos.

Algunos modelos de teléfonos inteligentes son ejemplos bien conocidos en los que las pruebas ambientales pueden detectar un error de diseño. Se sabía que estos teléfonos estaban retorcidos y rotos porque la gente estaba acostumbrada a llevarlos en sus bolsillos traseros. Los nuevos diseños actuales se están evaluando para todos los entornos, incluido el bolsillo trasero.

¿Cuáles son los beneficios de las pruebas ambientales?

Cuando los contratos o las leyes no requieren pruebas ambientales, los mayores beneficios se logran al aumentar la confiabilidad del producto y reducir el riesgo asociado con el desarrollo del producto. ¿Qué pasa con el costo?

Cuando se trata de pruebas ambientales, algunos costos pueden medirse, otros no. Los costos que se pueden cuantificar son el costo total de retiro, los reclamos de garantía, la pérdida de productividad y el costo estimado de las pruebas ambientales contra otras pérdidas a las que están expuestos los productos defectuosos. Estos son valores que pueden medirse a partir de los datos disponibles. Los beneficios de las pruebas ambientales se basan en dinámicas comerciales que no existían antes de que se implementara el programa de pruebas ambientales, y es poco probable que los competidores compartan datos internos sobre estos temas.

La mejor manera de ver si un programa de prueba ambiental simulado es financieramente viable es ver si el costo estimado de la prueba es aceptable más bajo que el costo total aceptable. Las pruebas ambientales simuladas conllevan un riesgo insignificante para los ciclos de vida de la producción y también es probable que reduzcan el riesgo general.

En una situación ideal, la implementación de un programa de pruebas ambientales permitiría a una empresa reducir el tiempo de desarrollo de productos y también reducir los costos de desarrollo en teoría. Una vez que se ha desarrollado un producto, la compañía debe comprender la esperanza de vida del producto y poder reducir la cantidad de reclamos de garantía debido a una mayor calidad. Esto reduce los costos de mantenimiento y atención al cliente. Las ventas deberían aumentar a medida que mejores productos tienden a proporcionar una mayor satisfacción del cliente. Todos estos beneficios proporcionan más rentabilidad para su empresa.

Para fortalecer aún más esta idea, los clientes tienden a corregir los rasgos negativos a diferencia de los positivos. Y dado que las malas noticias viajan rápido, las empresas deben invertir para proteger sus nombres y reputaciones. Una forma de invertir en proteger el nombre y la reputación de su empresa es invertir en el desarrollo continuo de productos. Para invertir en el desarrollo continuo de productos, puede considerar invertir en tipos de prueba que proporcionarán una verificación de diseño realista y facilitarán un control de calidad efectivo.

Cuando gasta su tiempo y dinero para verificar productos con precisión, es menos probable que su estado de ganancias se vea afectado negativamente por demandas, malas críticas, mala prensa y clientes insatisfechos.

¿Cómo se realiza la prueba de entorno simulado?

Los ingenieros de pruebas ambientales han diseñado muchos tipos de pruebas diseñadas para simular los tipos de desgaste que se espera que los entornos den a los artículos relacionados durante décadas. Las pruebas de simulación ambiental a menudo implican intentos de acelerar el proceso de desgaste hasta el punto en que un elemento de prueba determinado puede experimentar un desgaste total durante unos días o semanas. Hacemos exactamente esto cuando probamos las células solares para detectar satélites.

En el mundo simulado de las pruebas ambientales, nuestros ingenieros pueden simular muchos tipos de situaciones. A continuación puedes ver ejemplos de bazo.

Prueba dinámica

Las pruebas dinámicas incluyen aceleración, vibración, fatiga, choque, caída, etc. Es una categoría amplia que incluye pruebas contra condiciones. La idea básica es aplicar varios tipos de estrés físico para ver si pueden resistir los elementos de prueba. Además de sacudir una camioneta en una centrífuga, podemos simular tensiones en lanzacohetes, maniobras de vuelo rápido, golpes, cambios de presión y más. Incluso podemos hacer pruebas especiales para aplicaciones especiales. Si tiene necesidades especiales para una prueba en particular, podemos trabajar con usted para encontrar la solución ideal.

Prueba EMC / EMI

Con los años, los componentes electrónicos se han vuelto más pequeños y más susceptibles a cortes de energía. Algunos tipos de componentes electrónicos también son sensibles a otros tipos de radiación. Al mismo tiempo, los componentes electrónicos se han utilizado en más aplicaciones de seguridad y misión crítica. Por lo tanto, los ingenieros eléctricos y electrónicos deben tener especial cuidado para garantizar que sus diseños sean resistentes a fallas y perturbaciones electromagnéticas. En EUROLAB, probamos rutinariamente dispositivos electrónicos para asegurarnos de que cumplan con los estándares operativos para su entorno previsto.

Además, muchos tipos de equipos electrónicos requieren pruebas para garantizar que no emitan cantidades no deseadas de radiación electromagnética. En este caso, el objetivo es evitar que los equipos electrónicos interfieran con el funcionamiento de otros equipos electrónicos cercanos. FCC, DoD y otras instituciones tienen estándares relevantes para tales pruebas.

Materiales y Pruebas Químicas

La mejor manera de ver si un material es adecuado para su entorno es exagerar las condiciones ambientales que experimentará en la aplicación dada y ver cómo el material cambia sus propiedades. El propósito de probar los paneles solares satelitales era ver cómo los materiales de los paneles solares soportan ciclos térmicos repetidos. Otras pruebas ambientales pueden medir la corrosión o la resistencia química y las reacciones a la exposición a los rayos UV. Otra categoría de materiales y pruebas químicas implica probar las propiedades de las sustancias peligrosas. Si se sospecha que un material es peligroso, sus propiedades deben cuantificarse y calificarse para implementar las medidas de manipulación adecuadas.

Algunos materiales peligrosos conocidos deben empaquetarse de manera segura para su envío. Las pruebas ambientales son la única forma de determinar si son seguras para el envío. Esto significa que los paquetes deben estar sujetos a cambios de temperatura, caídas, golpes, vibraciones y cambios de altitud simulados para garantizar que no ocurra nada malo durante el transporte. EUROLAB realiza regularmente tales pruebas en baterías de litio, por lo que se consideran seguras para el transporte.

Otros tipos de pruebas ambientales

Casi todos los tipos de pruebas implican la manipulación de factores ambientales para determinar si el producto funcionará satisfactoriamente. Las pruebas ambientales son una categoría amplia. Prueba de simulación ambiental de calor, presión, humedad, humedad, exposición a rayos UV, descomposición, etc. Puede contener cambios y estas simulaciones ambientales se pueden realizar junto con cualquier combinación de pruebas dinámicas y de materiales.

Los ingenieros de EUROLAB son expertos en entornos de prueba simulados para incluir cualquier combinación de métodos de prueba y pueden personalizarlos según sus necesidades.

Si tiene preguntas sobre cómo el programa de pruebas ambientales puede ayudar a su negocio, comuníquese con nuestro equipo hoy.

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