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Essai de simulation à haute altitude et à basse pression

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Essai de simulation à haute altitude et à basse pression

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1.Environnement à faible pression atmosphérique

En raison de la gravité de la terre, l'air a un certain poids pour former la pression atmosphérique. La pression atmosphérique à une certaine hauteur est la plus élevée de toute la colonne d'air sur l'unité de surface perpendiculaire au sol au-dessus du point. Avec l'augmentation de l'altitude, l'air se raréfie et la pression atmosphérique diminue progressivement. D'après les mesures actuelles, à moins de 3000 km du niveau de la mer, la pression atmosphérique diminue de 100 Pa pour chaque 10 mètres d'augmentation de l'altitude, et la pression atmosphérique à près de 31 km représente 1/100 de la pression atmosphérique standard au niveau de la mer. En plus d'être liée à l'altitude, la pression atmosphérique est également liée aux changements météorologiques. Au même endroit, la pression est élevée par temps ensoleillé et faible par temps couvert, et la pression est plus élevée en hiver qu'en été.

En Chine, environ 50 % de la surface terrestre se trouve à 1000 m au-dessus du niveau de la mer, et environ 25 % à 2000 m au-dessus du niveau de la mer. Il est donc évident que les équipements stockés, transportés et utilisés dans l'air à un endroit où la surface de la terre est plus élevée que le niveau de la mer rencontreront inévitablement un environnement de basse atmosphère et seront affectés par l'environnement actif de basse atmosphère. Pour les produits sonores aériens secs, étant donné que l'altitude de vol la plus élevée et la plus basse de l'avion sont également de plusieurs milliers de mètres, il est généralement nécessaire de voler à près de 10000 mètres ou plus, jusqu'à 30 km. Par conséquent, l'équipement aérien subira un effet de basse pression plus sévère que l'équipement de plateau.

2.Impact des basses pressions sur les équipements

L'impact des basses pressions sur les équipements est multiple : il comprend l'impact mécanique direct causé par la différence de pression due à la réduction de la pression de l'air, l'impact de la réduction de la densité de l'air sur la dissipation de la chaleur et la poussée des équipements électriques et la performance électrique des équipements électriques, l'impact supplémentaire causé par les dommages causés aux joints par la différence de pression et l'impact nocif sur les substances volatiles.

(1) Détruire directement les produits d'étanchéité à l'aide de coquilles

Sous l'action d'une basse pression d'air, la coquille des produits d'étanchéité avec coquille sera endommagée directement en raison de la différence de pression interne et externe excessive, et l'existence d'une différence de pression entraînera également des dommages au niveau du joint d'étanchéité.

(2) Réduction des performances électriques

Dans des conditions atmosphériques normales, l'air est un meilleur milieu isolant et de nombreux produits électriques utilisent l'air comme milieu isolant. Lorsque ces produits sont utilisés dans des zones de haute altitude ou en tant qu'équipement aéroporté, des décharges partielles se produisent souvent près de l'électrode avec une forte intensité de champ électrique en raison de la réduction de la pression atmosphérique. Plus grave encore, une rupture de l'entrefer se produit parfois, ce qui signifie que le fonctionnement normal de l'équipement est endommagé. Par conséquent, un environnement à basse pression aura également un impact sur la performance électrique des produits électriques et électroniques, en particulier pour les équipements dont le milieu d'isolation est l'air, la basse pression ayant un impact plus important.

(3) Entraînant une forte augmentation de la température des produits de dissipation de la chaleur

Le produit dit de dissipation thermique fait référence à l'échantillon d'essai dont la température du point le plus chaud de la surface diffère de la température ambiante de plus de 5 ℃ après que la température de l'échantillon d'essai a atteint la stabilité dans des conditions d'air libre et à la pression atmosphérique spécifiée. Une grande partie des produits électriques et électroniques sont des produits de dissipation de chaleur, tels que les moteurs, les transformateurs, etc. Ces produits consomment une partie de l'énergie électrique en cours d'utilisation, la transformant en énergie thermique et augmentant la température du produit. L'élévation de la température des produits de dissipation de chaleur augmente avec l'altitude (la diminution de la pression atmosphérique). Elévation de la température et altitude

L'élévation est à peu près linéaire, et sa pente dépend de sa propre structure, de la dissipation thermique, de la température ambiante et d'autres facteurs.

(4) Entraîne la perte de substances volatiles

La diminution de la pression réduit le point d'ébullition du liquide. Pour les liquides dont la pression de vapeur saturée est élevée dans des conditions atmosphériques normales au niveau de la mer, une faible pression les fera s'évaporer ou même bouillir. Le processus d'évaporation d'un liquide est un processus d'équilibre, c'est-à-dire que le nombre de molécules de liquide volatilisées dans l'air par l'énergie et le nombre de molécules liées par les molécules d'air frappant la surface du liquide atteignent l'équilibre. Lorsque la pression atmosphérique diminue, la densité de l'air diminue et la possibilité que les molécules volatiles du liquide entrant dans l'air soient renvoyées à la surface du liquide est fortement réduite. Par conséquent, lorsque la pression est faible, la vitesse de volatilisation du liquide augmente considérablement. C'est le cas de l'huile ou de la graisse lubrifiante. La réduction de la pression accélère la volatilisation de l'huile (ou de la graisse) lubrifiante, ce qui aggrave le frottement des pièces mobiles et accélère l'abrasion de la surface des pièces mobiles. Les plastifiants contenus dans les matériaux organiques accéléreront également leur volatilisation en raison de la réduction de la pression de l'air. La volatilisation des plastifiants favorise le vieillissement des matériaux organiques et modifie leurs propriétés mécaniques ou électriques. La volatilisation des matières volatiles pollue également le produit et les objets environnants, entraînant la pollution, voire la corrosion du produit ou de l'objet. Sur la base de l'impact de l'environnement basse pression susmentionné sur l'équipement, les effets typiques de l'environnement basse pression sont les suivants : fuites de gaz ou de liquide de l'enveloppe scellée ; déformation, fissuration ou explosion des conteneurs scellés ; modification des propriétés physiques et chimiques des matériaux de faible densité ; dysfonctionnement ou défaillance de l'équipement causé par un arc ou une décharge corona sous basse tension ; sous basse pression, l'efficacité du transfert de chaleur diminue, entraînant une surchauffe de l'équipement ; volatilisation du lubrifiant ; le moteur démarre et brûle de manière instable, la poussée ou la traction diminue, le joint étanche à l'air est défectueux, etc.

3.1 Équipement d'essai

3.1 Exigences générales

(1) L'équipement d'essai à basse pression doit être capable de générer et de maintenir la basse pression requise pour l'essai et être équipé des instruments auxiliaires nécessaires pour contrôler les conditions de basse pression ;

(2) La chambre basse pression doit être équipée d'un dispositif permettant d'enregistrer en continu la pression de la chambre d'essai :

(3) La résolution du dispositif de lecture des données ne doit pas être inférieure à 2 % de sa pleine échelle ;

(4) Veiller à ce que la pompe à air, la soupape et le matériau isolant de l'équipement d'essai ne soient pas endommagés

La pollution par des substances volatiles telles que des matériaux dans l'air de la boîte ;

(5) Lors du pressage, veiller à ce que la poussière extérieure et la vapeur d'eau ne pénètrent pas dans la boîte et ne causent pas de pollution.

3.2 équipement de décompression rapide en cas d'explosion

Sur la base de l'équipement d'essai à basse pression existant, il est très difficile d'améliorer la capacité d'évacuation du système de vide et de réaliser l'essai de décompression rapide, car cela nécessite un système de pompe à vide à forte capacité d'évacuation, ce qui exige non seulement un investissement plus important, mais il est également très difficile d'atteindre le taux de réduction de la pression de la chambre d'essai de 75 KPa à 188 KPa en 15 s ou 0,1 s. Actuellement, la méthode du réservoir à vide auxiliaire est généralement adoptée, même si l'enceinte d'essais est reliée à un autre réservoir à vide ou à un réservoir à basse pression de grand volume par l'intermédiaire d'une électrovanne de canalisation, et l'air dans le réservoir à vide ou le réservoir à basse pression est évacué.

Lorsque l'essai de réduction rapide de la pression est nécessaire, il suffit d'ouvrir rapidement la vanne électromagnétique pour atteindre l'objectif visé en reliant l'enceinte d'essai au réservoir à vide et en équilibrant la pression de l'enceinte d'essai avec celle du réservoir à vide.