Воздействие внешних условий на работоспособность РЭА

  Главная       Учебники - Радиотехника      Регулировщик радиоаппаратуры (Городилин В. М.)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

 

 

 

Воздействие внешних условий на работоспособность РЭА

Испытания являются важным заключительным этапом разработки и производства аппаратуры и предназначены для проверки устройства на соответствие предъявляемым к нему требованиям. Методы контроля и испытаний зависят от назначения аппаратуры, климатических условий хранения, транспортировки и эксплуатации. Как правило, испытания аппаратуры проводятся применительно к этим условиям. Рассмотрим кратко условия и факторы, влияющие на надежность и работоспособность аппаратуры.

При транспортировке, хранении и эксплуатации на аппаратуру влияют:

климатические воздействия, в основном связанные с состоянием атмосферы, — температурой и ее цикличностью, влажностью (дождь, иней, роса), атмосферным давлением, солнечной радиацией, примесями в воздухе (пыль, соли, промышленные газы), биологическими факторами (плесень и др ),

механические воздействия, связанные с вибрационными и ударными нагрузками и звуковым давлением.

Климатические воздействия. В зависимости от назначения РЭА должна обеспечивать работоспособность в самых различных климатических условиях. Например, стационарная, или широковещательная, аппаратура работает в нормальных стационарных условиях обычно з закрытых помещениях при 25±10°С и относительной влажности до 80%- Более сложные условия выпадают на переносную аппаратуру, для некоторых видов которой работоспособность должна сохраняться при температуре от —50 до +50°С и повышенной влажностью. Могут быть еще более тяжелые условия— тропические и космические, когда аппаратура работает при резком изменении в широких пределах температуры, давления, влажности. Например, РЭА на советском автоматическом самоходном аппарате «Луноход» обеспечивает высокую надежность в очень тяжелых условиях космоса, в том числе при изменении температуры ог —150 до +150°С.

Повышение или понижение температуры окружающей среды от номинальной почти всегда вызывает ухудшение работы аппаратуры. Это связано с тем, что изменяются физико-химические и механические свойства материалов, из которых изготовлены узлы и блоки РЭА.

Тепловое воздействие является также причиной изменения электрических свойств аппаратуры вследствие изменения электрического сопротивления резисторов, ухудшения сопротивления изоляции диэлектриков, изменения емкости конденсаторов и т. д. Тепловое воздействие также приводит к старению материалов. Некоторые элементы аппаратуры, в частности электролитические конденсаторы, химические источники питания, при низких температурах теряют свои свойства. Ухудшение параметров изоляционных материалов может привести к механическим повреждениям конструкции в целом. Из-за повышения, например, вязкости часто наблюдается увеличение трения между отдельными подвижными элементами конструкции.

Надежность работы аппаратуры зависит от состояния окружающей атмосферы и в первую очередь — от влажности. С увеличением влажности резко падают поверхностное и объемное сопротивления изоляционных материалов.

Особенно сильно воздействуют климатические условия (повышенная влажность, плесень и солнечная радиация) на параметры аппаратуры, эксплуатируемой в тропических условиях. Образование и развитие плесени снижает изоляцию материала, способствует созданию проводящего слоя на поверхности изоляции, вызывает химическое разложение органических материалов и коррозию металлов. Это в конечном счете приводит к порче и выходу из строя аппаратуры, не защищенной от таких воздействий Интенсивное солнечное облучение способствует окислению или химическому разложению некоторых органических материалов.

Радиоэлектронная аппаратура, эксплуатируемая в морских условиях, подвержена воздействию солей, растворенных в морской воде. В условиях повышенной влажности соли вызывают интенсивную коррозию металлических деталей.

Механические воздействия. Механические нагрузки, испытываемые аппаратурой в разных условиях, могут иметь сложный комплексный характер при различном их сочетании. Стационарная аппаратура подвергается кратковременным ударным нагрузкам и тряске только при упаковке и транспортировке. Радиоэлектронная аппаратура, устанавливаемая на автомобилях и железнодорожном транспорте, испытывает вибрацию и ударные нагрузки во время работы. Корабельная аппаратура помимо вибрационных и ударных воздействий подвергается длительным перегрузкам от качки. Наибольший угол отклонения от вертикали корабельной аппаратуры при качке может достигать 45°. Авиационная аппаратура подвержена длительному воздействию вибрации во время полета и значительным ударным нагрузкам при взлете и посадке самолета, а также линейному ускорению при полете самолета.

Разрушают или быстро изнашивают конструкцию не длительно действующие малые нагрузки, а большие кратковременные перегрузки. Поэтому наиболее опасным во время вибрации является совпадение собственной частоты колебаний отдельных частей аппаратуры с колебаниями источника вибрации. При этом амплитуда колебаний бывает настолько велика, что может разрушить конструкцию.

Таким образом, механические воздействия могут приводить в лучшем случае к нежелательным изменениям параметров аппаратуры, в худшем — к ее разрушению. Очевидно, создание абсолютно устойчивых деталей и узлов при ударной и вибрационной нагрузках почти невозможно. Поэтому в конструкцию аппаратуры вводят специальные устройства для смягчения динамических нагрузок или изменения их характера, например всевозможные амортизаторы, преобразующие ударные нагрузки в вибрационные -с синусоидальными затухающими колебаниями.

Для повышения надежности аппаратуры рекомендуется использовать облегченные режимы работы ее элементов и условия (климатические и механические) по сравнению с нормальными. Радиоэлектронная аппаратура нередко подвергается одновременному воздействию нескольких механических и климатических факторов в различной комбинации, под влиянием которых происходит ухудшение ее электрических и механических параметров. Любое воздействие, оказываемое на РЭА, проявляется в двух видах: первое — неустойчивость в работе и отказы, второе — нарушение цикличности и старение аппаратуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..