Prueba de IP (protección de entrada)

Muchos productos se someten a varias pruebas antes de llegar al mercado. Estas pruebas incluyen pruebas de seguridad del producto, compatibilidad electromagnética, pruebas de vibración y otras.

¿Qué es la prueba de IP?

La prueba de protección de ingreso o la prueba de IP prueba la capacidad de un producto para proteger contra la "penetración", es decir, fugas de agua, polvo y objetos extraños. Algunos de los estándares relacionados con las pruebas de IP son MIL-STD-810 (Militar), RTCA / DO-160 (Comisión Técnica de Radio de Aviación) e IEC 60529 (Comisión Electrotécnica Internacional).

¿Por qué usar la prueba de entrada?

Existen varias razones para las pruebas de ingreso, incluida la seguridad, la funcionalidad y la comercialización del producto. Muchos productos requieren aislamiento de elementos externos para funcionar correctamente. Estos elementos externos incluyen niebla, vapor, agua rociada, arena, aceite e incluso dedos. La prueba de protección de ingreso ayuda a determinar si un producto en particular funcionará correctamente cuando se coloca en el área.

¿Qué productos deben protegerse contra el ingreso?

Diferentes productos requieren diferentes niveles de pruebas y diferentes tipos de pruebas. En general, la protección de ingreso está reservada para pruebas de entrada de objetos extraños o líquidos. En muchos productos, el punto donde la probabilidad de mal funcionamiento es más probable es una puntada entre las dos partes.

Prueba en puntadas

El polvo y el agua pueden ingresar a un producto en una puntada que une las dos partes. Por lo tanto, las costuras entre los componentes generalmente se cierran con un sello, un sello rígido o flexible.

Los sellos rígidos brindan más protección contra los sellos estructurales y los sellos flexibles de entrada, y los sellos flexibles pueden proporcionar una funcionalidad más general para el producto. Sin embargo, los sellos flexibles a menudo representan un desafío cuando se trata de mantener los elementos fuera. Su flexibilidad a veces puede dejar pequeños espacios en un sello donde el exterior puede ingresar al producto.

Además, las juntas a veces están instaladas incorrectamente o atornilladas o atornilladas con poca o demasiada presión. En ambos casos, puede desarrollarse una brecha en la costura entre los dos componentes y proporcionar una fuente para que los elementos externos ingresen al producto.

Prueba de entrada más generalizada

Algunas pruebas de ingreso se realizan bajo diversos ajustes de temperatura y presión. Esto es importante porque en algunos casos, el contacto con el agua puede cambiar la presión interna de un componente. Si esto es importante, ciertos materiales como Gore-Tex pueden usarse para aliviar las diferencias de presión.

En otros casos, un dispositivo puede necesitar permitir el paso del aire, pero aún así debe bloquear el agua. Por ejemplo, considere un micrófono que grabará a un cantante mientras canta una canción. Funciona trabajando en ondas de presión causadas por la voz del cantante, pero cualquier agua que pueda fluir hacia el micrófono puede hacerlo inútil.

Afortunadamente, el agua tiene tensión superficial y puede ser bloqueada por una malla hecha de plástico o alambre. La red todavía atrapa agua y evita que entre al micrófono mientras que la red todavía permite que el aire fluya libremente.

¿Qué productos necesitan protección de entrada?

Muchos productos que están sujetos a estándares de ingeniería como los estándares UL o CSA deben especificar una clasificación de protección de ingreso (o IP). Estos productos incluyen computadoras, equipos de laboratorio, algunos dispositivos médicos, lámparas y productos que deben ser libres de polvo o resistentes a la humedad. Los productos que probablemente se colocarán en lugares sellados y peligrosos también requieren una clasificación IP.

En algunos casos, las pruebas de IP son opcionales, pero los proveedores a menudo solicitan clasificaciones de IP a los fabricantes antes de colocar un producto en el inventario. Por ejemplo, una ferretería puede querer que todas las luces exteriores que vende tengan una clasificación IP contra la entrada de humedad. La ferretería no quiere comprar demasiados productos devueltos o ser responsable en caso de accidente debido al mal funcionamiento del producto. En tal caso, es deber del fabricante cumplir con los estándares del vendedor.

Algunos otros productos típicos que requieren protección de ingreso son componentes en aplicaciones automotrices y militares. En estos casos, la prueba de presión de agua es muy importante ya que el sistema de agua puede probarla. El agua se usa a menudo para la limpieza, por lo que el producto debe ser resistente al agua para componentes potencialmente sensibles.

La prueba de rociado de agua puede ayudar a colocar las juntas que sellan bien las juntas en estos sistemas. También es importante pensar que la prueba de rociado puede incluir agua distribuida a alta velocidad, lo que presenta sus propios desafíos.

A veces el agua puede incluso pasar un buen sello. Asegurarse de que el sello contenga un escudo que bloquee el rociado de agua puede ser importante en estas condiciones para mantener la capacidad de servicio de un sello.

Otros elementos comunes que requieren pruebas de protección de entrada incluyen enchufes eléctricos, teléfonos móviles, refrigeradores (especialmente motores eléctricos) y relojes de pulsera.

¿Qué son las clasificaciones de protección de entrada?

Las clasificaciones de protección de entrada son clasificaciones estándar que se utilizan para identificar el tipo y el grado de protección de entrada que tiene un elemento en particular. Los valores vienen en dos conjuntos: uno para objetos extraños y polvo (es decir, objetos sólidos) y el otro para líquidos (como el agua).

Cada clasificación comienza con "IP", lo que significa protección de entrada. El primer número después del "IP" se refiere a la clasificación contra la penetración de cuerpos extraños y polvo. El segundo número se refiere a la protección contra la entrada de líquidos. Si bien estos abordan uno de los dos tipos de contaminantes, el tipo restante se identifica con una X. Por ejemplo, IP1X corresponde a 1 grado contra la penetración de cuerpos extraños y polvo, y X indica que no hay un grado de ingreso contra líquidos. dado. Tenga en cuenta que X no muestra protección cero.

Las clasificaciones estándar para ingresar a cuerpos extraños y cómo interpretar los polvos son:

• IP0X: esta clasificación indica que el elemento nunca ha sido protegido contra la entrada de objetos extraños.
• IP1X: esta clasificación estipula que el artículo está protegido del acceso desde el dorso de una mano y objetos extraños sólidos de más de 50 mm (aproximadamente 2 pulgadas). Esto se confirma al garantizar que una sonda de 50 mm tenga suficiente espacio de las partes peligrosas y no penetre completamente en el objeto.
• IP2X: esta clasificación indica que no se puede acceder a las partes peligrosas con un dedo u objetos sólidos de más de 12,5 mm (aproximadamente media pulgada). Esto se prueba con el "dedo articulado" entre 12 mm y 80 mm de largo.
• IP3X: esta clasificación se otorga para artículos donde no se puede acceder a las partes peligrosas con una herramienta como un destornillador u objetos sólidos de más de 2,5 mm (una décima de pulgada). Esto se verifica usando una sonda de acceso de 2,5 mm que no puede penetrar el artículo.
• IP4X: esta clasificación se aplica a elementos donde no se puede acceder a las partes peligrosas, incluso a cables u objetos extraños de más de 1,0 mm. Esto se prueba con una sonda de acceso de 1,0 mm y para garantizar que el polvo entrante no afecte la funcionalidad de la pieza.
• IP5X: esta clasificación se aplica a piezas peligrosas a las que no se puede llegar incluso con un cable, y también se aplica protección contra la entrada de polvo. Esto se prueba con una sonda de acceso de 1,0 mm y para garantizar que el polvo entrante no afecte la funcionalidad de la pieza.
• IP6X: puede no haber ingreso de polvo para esta clasificación. De lo contrario, es similar a IP5X, excepto que el producto está completamente sellado del polvo.

A continuación, clasificaciones de entrada por líquidos:

• IPX0: esta clasificación indica que el producto no está protegido en absoluto contra la entrada de líquidos.
• IPX1: esta calificación indica que el artículo está protegido contra gotas de líquido que caen verticalmente, es decir, no crea ningún efecto dañino en el artículo.
• IPX2: esta clasificación extiende IPX15 al proteger contra gotas de líquido que caen en un ángulo de hasta 1 grados.
• IPX3: esta clasificación se otorga cuando es seguro ingresar un artículo desde el líquido de pulverización. Esto se prueba rociando agua en un ángulo vertical de hasta 60 grados y determinando que no hay daños. La pulverización puede venir en un patrón oscilante con un caudal que depende de la sustancia bajo prueba.
• IPX4: esta clasificación extiende IPX3 para incluir protección contra la entrada de líquidos salpicados. Se prueba determinando que el agua salpicada no tiene ningún efecto nocivo sobre la sustancia.
• IPX5: esta clasificación se aplica a productos protegidos contra la penetración de chorros de líquido. Se administra después de la prueba con chorros de agua e indica que no tiene efectos nocivos.
• IPX6: esta clasificación se otorga para productos que pueden proteger contra la entrada de chorros de líquidos fuertes. Es una versión extendida de IPX5. La presión del agua en esta prueba puede alcanzar 14,5 libras por pulgada cuadrada (PSI).
• IPX7: esta calificación va más allá y muestra protección contra la inmersión temporal en líquidos. La clasificación se otorga después de sumergir un elemento en 30 metro de agua durante 1 minutos sin efectos nocivos.
• IPX8: esta calificación extiende la calificación IPX7 por períodos más profundos y más largos para inmersión. Las condiciones de inmersión se deciden entre el fabricante y la instalación de prueba. Las especificaciones deben estar claramente marcadas en el producto.

Estas clasificaciones se determinan en un estándar de prueba ANSI llamado IEC 60529. Algunos sistemas de clasificación extienden el segundo número a un posible 9, lo que indica protección contra la limpieza con chorro de vapor.

La prueba es verificada por un ingeniero de prueba, en cualquier caso, para examinar el artículo que se está probando inmediatamente después de completar la prueba para determinar el resultado. Es muy importante que el ingeniero de pruebas esté bien capacitado y con conocimientos al realizar la prueba y al informar los resultados.

¿Cuáles son los problemas con las pruebas de protección de entrada?

Hay varios problemas que surgen en la prueba de protección de entrada. La primera es que la prueba de protección de ingreso requiere una instalación rigurosa y un rendimiento extenso. Otro problema es que el fabricante necesita saber el nivel de protección de ingreso requerido para sus productos. Por ejemplo, un enchufe eléctrico puede necesitar una clasificación IP22, lo que indica que no se puede ingresar con un dedo y que el líquido que cae no puede ingresar al enchufe en un ángulo de hasta 15 grados.

Por el contrario, un motor eléctrico en un refrigerador puede requerir diferentes valores de IP42 a IP66. Por lo general, cuanto mayor es la calificación, mayor es el diseño y el costo de fabricación. Por lo tanto, un fabricante debe considerar la protección de entrada que es realmente necesaria para el producto. Cualquier protección adicional solo puede proporcionar un potencial de comercialización adicional.

Por ejemplo, el teléfono móvil Samsung Galaxy S5 tiene una clasificación IP67. Es completamente impermeable al polvo y la suciedad y puede sobrevivir durante 30 minutos empapado en agua hasta 1 metro. Es difícil pensar en una aplicación para un teléfono que deba sumergirse en 1 metro de agua durante tanto tiempo, pero proporciona un ángulo de comercialización para el producto.

Sin embargo, si un artículo pasa un cierto nivel de prueba, no significa que un valor más bajo pasará todos los niveles. Por ejemplo, un producto puede sobrevivir sumergiéndolo en agua, pero el chorro de agua no puede sobrevivir al ser disparado durante varios minutos. En caso de duda, obtenga más información sobre la prueba que recibió un producto en particular.

Otro punto a considerar es que diferentes estándares para la protección de entrada, como los estándares ANSI / UL, son equivalentes a los estándares IP. Los protocolos de prueba son diferentes y, por lo tanto, la satisfacción de un estándar no significa la satisfacción de todos los demás estándares.