Рекомендации по выполнению основных разделов программы испытаний

Описание объекта испытаний является обязательным разделом ПИ. Главным признаком объекта испытаний в соответствии с ГОСТ 16504-81 является то, что по результатам его испытаний принимается то или иное решение по этому объекту: о его годности или забраковании, предъявлении на следующие испытания или возможности серийного выпуска и др.

В ПИ следует в краткой форме дать информацию об объекте испытания: сроке его изготовления, номере сопроводительного паспорта для заводских изделий, особенностях конструкции и технологии (если они имеются).

При описании объекта в программе испытаний указываются:

- параметры, характеристики объекта, подлежащие измерению или определению по измеренным значениям других параметров;

- критерии годности изделия, требования к внешнему виду и электрическим параметрам.

Целью испытаний определяется вся программа: финансирование испытаний, распределение ответственности за получение и использование результатов.

Все планируемые испытания по своему назначению подразделяются на четыре группы: исследовательские, контрольные, сравнительные, определительные.

Цели исследовательских испытаний достаточно разнообразны. Основная их направленность — получение эмпирических данных, содержащих информацию, необходимую для проектирования. Это сведения о влиянии внешних воздействий на показатели качества, сведения о рабочих характеристиках и показателях надежности разрабатываемого изделия. В перечне мероприятий программы обеспечения качества формулируются следующие цели исследовательских испытаний: экспериментальная проверка принципиально новых конструкторских и технологических решений; экспериментальное определение показателей надежности элементов или компонентов и деталей конструкций лабораторного образца ЭМС; экспериментальная оценка влияния различных объективных факторов на устойчивость ЭМС; определение критичных элементов (компонентов). Сюда можно добавить: установление процессов старения и механизмов отказов в критичных компонентах; установление критериев отбраковки компонентов «собственного» изготовления в условиях производства и т. д.

Определение процессов старения и механизмов отказов в критичных элементах схемы позволяет:

- принять решение о таком конструктивно-технологическом изменении критичного элемента, которое приведет либо к существенному замедлению деградационного процесса, либо к его исключению;

- разработать программу ускоренных испытаний;

- обеспечить выявление причины отказов критичных элементов при эксплуатации.

Исследовательские испытания проводят также на этапах производства и эксплуатации. Цели таких исследований — выявить дефекты производства и недостатки эксплуатации. Цель исследовательских испытаний формулируется или определяется главным конструктором разрабатываемого изделия.

Общая направленность групп контрольных, сравнительных и определительных испытаний — это демонстрация соответствия изделия проектным требованиям.

Общие цели контрольных, сравнительных и определительных испытаний сформулированы ГОСТ 16504-81 «Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения» и конкретизированы ГОСТ 24813-81 «Испытания изделий на воздействие климатических факторов. Общие положения», ГОСТ 24812-81 «Испытания изделий на воздействие механических факторов. Общие положения» и др.

Цель испытаний раскрывает их назначение, которое должно отображаться в наименовании испытаний.

Чтобы сформулировать наименование испытаний, необходимо установить назначение испытаний, т.е. определить по цели их проведения, к какой из четырех групп (исследовательские, контрольные, сравнительные, определительные) можно отнести испытания. Далее следует определить уровень проведения испытаний (государственные, межведомственные, ведомственные). Необходимо также установить отношение испытаний либо к этапам разработки продукции (доводочные, предварительные, приемочные), либо к испытаниям готовой продукции (квалификационные, предъявительские, приемосдаточные, периодические, инспекционные, типовые, аттестационные, сертификационные). Условия и место проведения испытаний также учитываются при определении наименования испытаний (лабораторные, стендовые, полигонные, натурные, испытания с использованием моделей, эксплуатационные). Аналогично в наименовании испытаний должны быть учтены и другие признаки вида испытаний, а именно: продолжительность испытаний (нормальные, ускоренные, сокращенные); вид воздействия (механические, климатические, термические, радиационные, электрические, электромагнитные, магнитные, химические, биологические); результат воздействий (неразрушающие, разрушающие, испытания на стойкость, прочность, устойчивость); направленность на определение характеристики объекта (функциональные, испытания на надежность, транспортабельность, граничные испытания, технологические испытания). Наименование испытаний могут иметь два и более признака из числа перечисленных, например межведомственные периодические стендовые испытания на надежность.

Объем и методика — раздел программы испытаний, в котором даются сведения о количестве испытываемых изделий; общей продолжительности испытаний и продолжительности испытаний при различных воздействиях факторов; о периодичности проведения испытаний; составе и последовательности испытаний; о параметрах испытательных режимов; пределах изменения питающих напряжений и продолжительности работы изделий при этих напряжениях и т. д.

Для конкретных изделий виды испытаний, необходимый объем и последовательность могут быть определены из государственных стандартов, устанавливающих цель проведения испытаний на воздействие различных объективных факторов, виды испытания, требования к объектам испытаний, средствам испытаний, контроля и измерений, проведению испытаний, обработке и оформлению результатов, а также из технической документации на испытываемые изделия. План проведения испытаний — составная часть программы испытаний. В плане указываются работы, необходимые для проведения испытаний: изготовление образцов, приемка образцов ОТК, измерение и определение параметров образцов объекта испытаний, подготовка испытательного оборудования, проведение испытаний, оформление результатов испытаний, согласование и утверждение протокола испытаний и др.

Программа испытаний после ее согласования и утверждения является документом, обязательным для выполнения. План проведения испытаний контролируется плановыми подразделениями организации.

Представление о содержании той или иной программы, составе документации и взаимодействии подразделения главного конструктора со службой обеспечения качества и заказчиком при испытаниях дает карта проведения испытаний. Такая карта представляет собой таблицу, в которой собраны номенклатура и содержание общих требований к программе испытаний, объединенных этапом их проведения.

Содержание методик испытаний

Методики испытаний должны содержать описание следующих этапов процесса испытаний: проверку испытательного оборудования, подготовку испытываемых изделий, совместную проверку испытательного оборудования и испытуемого изделия, регистрацию результатов испытаний и данных об условиях их проведения. При проведении испытаний необходимо обеспечить правильность применения средств испытаний, проведения измерений и контроля параметров объективных факторов, воздействующих на испытываемое изделие.

Испытательное оборудование по своим техническим возможностям должно соответствовать этапу «жизненного» цикла испытуемого изделия. Требования к техническим данным оборудования повышаются по мере прохождения изделия от этапа проектирования до эксплуатации. Оборудование, удовлетворительно обеспечивающее процесс испытаний на этапе проектирования, не может быть однозначно применено на последующих этапах (этап производства и полевые испытания) без учета различия последующих испытаний, так как в противном случае могут быть получены неточные результаты из-за отсутствия требуемой точности измерений, заданной точности поддержания уровней воздействующих факторов. Как следствие этого, будут введены ошибки в данные о рабочих характеристиках изделия и методики его регулировки. Не соответствующее назначению испытательное оборудование не может работать непрерывно и согласованно с другими системами производственного процесса. Это повышает трудоемкость получения конечного результата испытаний и вероятность возникновения ошибок при обработке и систематизации полученных данных.

Большая часть характеристик испытываемого изделия определяется посредством измерений. По результатам измерений устанавливают соответствие характеристик изделия техническим условиям, повторяемость характеристик изделий (показатель стабильности производственного процесса), необходимость принятия мер по устранению недостатков производственного процесса или конструкции изделия и т. д. Измерительная и испытательная аппаратура, с помощью которой определяются характеристики изделия и уровни воздействующих объективных факторов, должна поддерживаться на уровне эталона, соответствующего требованиям к измеряемым параметрам. Решение этой задачи обеспечивается периодически проводимой калибровкой измерительных приборов, испытательных систем и эталонов.

Калибровкой называется сравнение показаний измерительного прибора и эталона. Калибровкой измерительного (испытательного) оборудования в промышленных предприятиях занимается служба главного метролога (бюро измерительных приборов). Служба обязана производить калибровку через определенные промежутки времени. Существуют три основных вида калибровки: отдельных измерительных приборов, испытательного оборудования, эталонов. Каждый измерительный прибор, применяемый при испытании, имеет срок действия проведенной калибровки. При калибровке универсальных (многошкальных) измерительных приборов, функционирующих в составе сложной испытательной системы, экономически выгодно производить калибровку только той шкалы, которая используется в системе. В этом случае на приборе должно быть указание о том, что используется только эта шкала.

Калибровка сложных измерительных систем обычно выполняется на месте. Очень важно, чтобы калибровка выполнялась в точках подключения испытательных приборов или в месте приложения внешнего воздействия. Для успешного выполнения калибровки сложных измерительных систем необходимо для каждого стенда разработать детальную методику проведения процесса калибровки. Методика должна предусматривать форму записи данных о параметрах системы до и после каждого процесса калибровки.

Калибровка эталонов и испытательного оборудования выполняется высококвалифицированным персоналом, способным ответственно выполнять надлежащие операции. Точность определения измеряемых параметров является залогом эффективности проводимых испытаний. Обеспечение максимальной точности достигается выполнением следующих методических указаний.

1. Измерительные приборы или шкалы показывающих приборов следует выбирать так, чтобы отсчеты производились вблизи максимальной отметки шкалы. Это позволяет свести к минимуму относительную ошибку определяемого параметра.

2. У сложного испытательного оборудования, состоящего из отдельных блоков, всегда должна измеряться общая погрешность. Измерение необходимо проводить в месте сопряжения оборудования с испытываемым изделием. В этом случае в суммарную погрешность войдут составляющие, обусловленные наличием проводов и соединителей.

Вычисленная на этапе проектирования испытательного оборудования погрешность должна быть экспериментально подтверждена при аттестации этого оборудования.

Подготовка изделий к испытаниям включает выбор параметров, характеризующих качество изделия, технический осмотр и измерение параметров качества. ЭМС контролируются по функциональным, физическим параметрам и признакам внешнего вида. При выборе параметров подлежащих измерениям и контролю в процессе испытаний, необходимо исходить из предварительного анализа влияния объективных факторов на изменение свойств данного или аналогичного типа изделия, включая оценки изменения внешнего вида. Это позволит выбрать наиболее информативные характеристики, чувствительные к воздействиям и объективно оценивающие качество испытуемого изделия. Результаты испытаний при правильном выборе информативных параметров более безошибочно обеспечит определение критериев годности изделий. Полученные в процессе испытаний закономерности изменения информативных параметров могут рассматриваться как основа методов прогнозирования состояния изделий в условиях эксплуатации ЭМС.

Рациональный выбор ограниченного числа информативных па­раметров, критичных к воздействию объективных факторов, сокращает объем измерений при испытаниях, а следовательно, и стоимость испытаний в целом. Критерием выбора информативного параметра является то, насколько его изменения во время испытаний отражают основной процесс деградации, приводящий к отказам изделий.

Перед началом испытаний отобранные изделия следует выдержать в нормальных или стандартных климатических условиях в течение времени, необходимого для стабилизации характеристик качества, после чего можно начать измерение параметров.

Первоначальные измерения параметров и внешний осмотр целесообразно проводить в нормальных условиях. Результаты первоначальных измерений, контроля по признакам внешнего вида необходимо анализировать. В результате анализа устанавливают соответствие параметров требованиям НТД, отмечают особенности каждого изделия (дефекты внешнего вида, неустойчивости электрических параметров).

Результаты измерений следует подвергнуть статистической обработки с целью исключения изделий, не пригодных к испытаниям (имеющих выбросы параметров). После исключения таких изделий выборка должна быть дополнена новыми образцами, удовлетворяющими требованиям НТД. В отдельных случаях допускается (с целью сокращения стоимости испытаний) испытывать изделия с отклонениями от требований НТД по отдельным параметрам или признакам внешнего вида. Последнее должно быть оговорено в программе испытаний.

Нередки случаи, когда в соответствии с программой испытаний необходимо разделить образцы на партии, группы, подгруппы. При комплектовании партий (групп, подгрупп) следует по возможности стремиться к статистической тождественности параметров изделий в каждой выборке. Статистическая тождественность изделий устанавливается по неизменности параметров распределений в двух выборках.

Все изделия, до постановки их на испытания, должны быть промаркированы. Способ маркировки должен обеспечивать устойчивость сделанной записи и отсутствие влияния процесса маркировки на качество маркируемого изделия.

В тех случаях, когда программа предусматривает испытания ЭМС под электрической нагрузкой, необходимо разработать схему распайки и при необходимости сконструировать и изготовить приспособления (тару) и провести распайку изделия в тару. После распайки необходимо осмотреть и измерить параметры изделия, провести анализ результатов измерений.

При проведении отдельных видов испытаний (натурные, испытания в составе системы) образцы ЭМС транспортируют к месту испытаний. Следует принять меры к тому, чтобы процесс транспортировки не оказал влияния на свойства и товарный вид изделий. С этой целью образцы, подлежащие испытанию, должны быть упакованы любым способом, защищающим их от механических повреждений и воздействия климатических факторов. Аналогично следует упаковать приборы, предназначенные для первоначальных измерений параметров дайной партии, и приборы, которые будут использованы в процессе испытаний.

Распаковку образцов для испытаний и измерительной аппаратуры следует производить в нормальных условиях. Изделия выдерживают в течение времени, необходимого для стабилизации физических характеристик, после чего производят выборочный контроль параметров и осмотр внешнего вида. При обнаружении изменений (обнаружении дефектов, несоответствия параметров исходным значениям) производят полную проверку всей партии изделий. Результаты полной проверки являются основой для принятия решения о целесообразности испытаний всей партии изделий.

Совместная проверка испытательного оборудования и испытуемых ЭМС должна продемонстрировать: выполнимость оборудованием функций при работе с испытываемым изделием; неповреждаемость испытательного оборудования при возможных перегрузках в процессе испытания изделия; неповреждаемость испытываемого изделия вследствие несогласованности параметров оборудования и испытываемого образца; совершенство оснастки, обеспечивающей закрепление изделия на испытательном стенде. Такая проверка имеет особо важное значение, если испытательное оборудование совместно с изделием данного типа применяется впервые.

Проверку испытательного оборудования проводят либо с макетным образцом изделия, либо с самим изделием. В результате проверки устанавливают возможность оборудования производить измерение и контроль всех требуемых по НТД параметров испытываемого изделия в установленной последовательности и с заданной точностью. Сначала измеряют параметры оборудования без объекта испытания при последовательном включении всех частей испытательной системы, а затем с объектом испытания до конца проверки оборудования. Во время этих испытаний проверяется методика калибровки оборудования с внесением в нее поправок в ходе испытаний. Такая тщательная проверка оборудования позволяет в дальнейшем избежать повреждений дорогостоящих изделий ЭА в процессе испытаний и получения неточных результатов испытаний.

Методика проверки испытательного оборудования с испытываемым изделием должна содержать определенные правила по расположению или закреплению испытываемого образца на испытательном стенде. Например, испытываемые изделия не должны подвергаться воздействию прямого излучения от нагревательных элементов камеры, если в НТД не предусмотрено испытание воздействием прямого излучения.

Способ крепления изделий для проведения испытаний, физические свойства деталей крепления должны быть указаны в НТД на изделие с учетом возможных положений изделий при эксплуатации. Изделия, имеющие амортизаторы, следует испытывать с амортизаторами.

При измерении параметров образцов ЭМС в процессе их испытаний следует придерживаться следующих методических рекомендаций. Для изучения изменений, вызванных необратимыми процессами, следует измерять параметры после выдержки изделий в нормальных или стандартных климатических условиях; при обратимых процессах это следует делать без выдержки изделий в указанных условиях. Время выдержки должно обеспечивать стабилизацию параметров.

Измерение параметров должно производиться в одной и той же последовательности.

При натурных испытаниях рекомендуется проводить измерение параметров и внешние осмотры в самые влажные и в самые сухие периоды года, всегда в одно и то же время суток. Во время измерения параметров и внешнего осмотра необходимо регистрировать основные климатические факторы, воздействующие на изделия и измерительные приборы.

После измерения параметров целесообразно контролировать изделия ЭА неразрушающими методами диагностики отказов. При обнаружении отказа следует зафиксировать момент его появления и провести первичный анализ отказавшего изделия (анализ, не требующий применения функциональных методов). По результатам первичного анализа принимают решение о дальнейшем испытании изделия или об отправке его на вторичный анализ в специализированное подразделение.

Нередко при проведении испытаний в результате воздействия объективных факторов изменяется внешний вид отдельных элементов изделия. В этих случаях рекомендуется снять образцы с испытания (в журнале делается соответствующая запись), сфотографировать характерные изменения внешнего вида на цветную пленку, упаковать и отправить изделие для проведения вторичного анализа и в соответствующую лабораторию.

Перед началом и после каждого испытания, а в необходимых случаях и во время испытаний, следует производить технический осмотр и измерение параметров испытуемой ЭМС. По результатам указанных действий устанавливают соответствие изделия требованиям НТД на изделие. Технически осмотр изделия включает проверки внешнего вида, наличия маркировки и соответствующих надписей на панели управления. Изделие должно соответствовать по указанным параметрам требованиям НТД.

Регистрация результатов испытаний обеспечивается развернутой формой записи данных, подробным описанием выполняемых регулировок, операций с переключениями и кнопками, схем расположения приборов и монтажных схем.

Форма записи данных должна быть достаточно подробной и должна гарантировать регистрацию всех входных и выходных данных с указанием единиц измерения, приведенных к единой системе. Должно быть предусмотрено место для записи параметров, характеризующих окружающие условия (температура, влажность, запыленность); даты регистрации; сведений о лицах, проводящих испытания; информации описывающей точную конфигурацию испытываемого изделия. Форма записи данных должна содержать сведения о критериях приемки или браковки в случае приемосдаточных испытаний. Если испытания проводятся не с целью приемки изделия, то в форме предусматривается запись наблюдаемых отсчетов и фактических отсчетов с учетом погрешностей испытательного оборудования.

Поиск по сайту: