本标准规定了特殊环境条件下各类环境试验方法以及试验数据的处理等，包括自然大气暴露试验、人工模拟试验。 GB/T 20643.1-2006 特殊环境条件 环境试验方法 第1部分：总则 GB/T20643.1-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 19. 040
中华人民共和国国家标准
GB/T 20643.1--2006
特殊环境条件
环境试验方法
第1部分：总则
Special environmental condition--Environmental test method-Part l: General and guidance2006-11-08发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-04-01实施
2规范性引用文件
3环境条件·
4试验方法…
附录 A(资料性附录)环境试验的一般导则A.1环境试验
A.2选择试验严酷等级的原则
参考文献
GB/T 20643.1-2006
GB/T20643α特殊环境条件环境试验方法》由著干部分组成：-特殊环境条件环境试验方法第1部分：总则GB/T 20643.1—2006
第2部分：人工模拟试验方法及导则电工电子产品（含通信——一特殊环境条件环境试验方法产品）
一特殊环境条件环境试验方法
第3部分：人工模拟试验力法及导则高分子材料本部分为GB/T20643的第1部分。本部分的附录A是资料性附录。
本部分由巾国电器工业协会提出并归口。本部分起芃单位：\州电器科学研究院，机械工业北京电工技术经济研究所。本部分主要起草人：王玲、李务平、彭坚、方晓燕。本部分委托广州电器科学研究院负贡解释。GB/T 20643.1—2006
特殊环境条件环境试验方法第1部分：总则》是国家科技基础性工作专项“极端（特殊）环境条件的物质标准\项目研究制定的，是针对我国西部开发建设急需的一系列国家标准之一。我国西部地区处于高原、干热和干热沙漠的严酷环境下，它对各类基础装备包括各类机械、电子，电气、通讯、仪器仪表及运输设备的耐久可靠使用带来严重的影响。过去我国对一些物质材料和基础设备在上述特殊自然环境的性能研究不多，特殊条件的基础研究、材料和设备对特殊条件的适应性研究以及这些基础标准的制定，包括条件限值的确定与分级、模拟试验为法及保证物质在极端条件正常使用的技术性措施等方面还处于空白，站高原，干热和沙漠等特殊条件的数据缺乏系统的采集和研究，以及对特殊条件给重人工程项目配套的瑟础设施造成的严重危害缺乏系统研究，如果不解决这些问题，将直接影响我国在特殊条件下重次工程项目的实施。随誉西部地区的加快开发，今后将有更多的工程项月在西部地区建设。为提高基础设备的环境适应性和使用可靠性.耐久性，应通过柑应的环境试验对材料，元器件及设备进行考核评计
“极端（特殊）环境条件的物质标准”项日，主要通过对高原特殊环境条件、主要工程基础材料、机电产品的研究，制定基础性国家标准。内容涉及高原机电设备标准体系、特殊环境术语、特殊环境条件分级、防护类型通则、高海极人工模拟试验导则、金属材料、高分子材料、主要机电设备、工程机械设备的高原适应性要求。目前凹完成或正在制定的共25项国家标准：（1）GB/T206252006特殊环境条件术语（2）GB/T19B好—→2004特殊坏境条件防护类型及代号(3）GR/T19608.1—2004特殊环境条件分级第T部分干热（4）GB/T196D8.8-2004特殊环境条件分级第2部分：干热漠（5）GB/T19608.3++2004特殊环境条件分级第3部分：高原(6）GB/T 2062,1—8006特殊环境条件第1部分：高原电工电子产品通用技术条件（7）GB/工20626.23006特殊环境条件第2部分：商原电工电子产扇选型检验规范（8）GB/T20626.3-z2006特殊环境条件第3部分：高原电工电子产品防护要求笛电、凝露与污移
（9）GB/T20643.1-2Q06特殊环境条件环境试验方法第1部分：总则（10）CB/T20643.2特殊环境条件环境试验方法第2部分：人工模拟试验方法及导则电工电子产品（含通信产品）已报批）（11）（GB/T20643.3—2006特殊环境条件环境试验方法第3部分：人工模拟试验方法及导则商分子材料
（12）GB/T20644.1—2006特殊环境条件选用导则第1部分：金属表面防护（13）GB/T20644.2—2006特殊环境条件选用导则第2部分：高分子材料（14）GB/1:20645—2006特殊环境条件高原用低压电器技术要求（15）特殊环境条件高原机械第1部分：高原对内燃动力机械的要求》（已报批）（16）特殊环境条件高原机械第2部分：高原对工程机的要求（已报批）（17）特殊环境条件高原机械第3部分：高原型工程机械选型、验收规范（已报批）（18）特殊环境条件下轨道车辆结构用铝合金型材（已报批）（19）特殊环境条件商原用低压成套开关设备和控制设备技术要求（已报批）（20）特殊环境条件高原对电气设备的技术要求高压电器及开关设备（正在制定中）TY
（21）特殊环境条件高原对内燃机电站的要求（正在制定中）(22）特殊环境条件电气火车用铜合金接触线（正在制定中）GB/T 20643.1—2006
(23）特殊环境条件高原自然环境试验导则一内燃动力机械（正在制定中）(24）特殊环境条件
高原白然环境试验导则
—工程建筑机械（正在制定中)
（25）特殊环境条件
机电设备高原标准体系
1范围
特殊环境条件环境试验方法
第1部分：总则
GB/T 20643.1—2006
GB/T20643本部分规定了特殊环境条件下各类环境试验一一自然大气暴露试验，人工模拟试验方法以及试验数据的处理等。
本部分适用干特殊环境条件下各类环境试验方法。“特殊环境条件环境试验”是将样品暴露到自然或人工模拟的具有高原、下热沙漠、千热等地区特殊气候特征的环境条件中，从而对它们在实际使用中可能邀到的贮存运输和使用条件下的性能做出评价。如果有关标准需要，则这些试验方法也可用于型式试验，批量抽样试验、质量检查试验等类型试验。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T20643的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适月于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。比是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T19608.1—2004特殊环境条件分级第1部分：于热GB/T19608.2—2004特殊环境条件分级第2部分：干热沙漠GB/T19608.3--2004特殊环境条件分级第3部分：高原3环境条件
于热环境条件见GB/T19608.1--2004。于热沙漠环境条件见GB/T19608.2—2004。高原环境条件见（GB3/119608.3-2004。4试验方法
4.1概述
本部分中环境试验主要包括自然大气暴露试验和人工模拟试验两类。4.2自然大气暴露试验
4.2.1暴露场地
一应选择能代表相应的特殊环境条件的典型的气候地区，或近似于实际使用地区：一暴露场内或邻近地点宜设置气象观测和大气分析仪器，长期连续观测记录。4.2.2暴方法
4.2.2.1自然大气中的直接暴露
自然大气中的直接录露又可分为静止及加速两种暴露方式，具体方法参见有关的标准。4. 2. 2. 2棚下暴露
下暴露主要是模拟产品使用于户外有遮盖的情况。4. 2. 2, 3室内暴露
室内暴露主要是模拟产品使用于户内的情况，4.2.3试样
4.2.3.1试样应为出厂检验合格的产品。1
GB/T 20643.1-—2006
4.2.3.2试样的数量取决于试验日的和测试项目，原则上每种试验条件下试样数量为3（台）件，大型试样每种试验条件可为1件～2件。4.2.3.3允许同结构、同材料、同工艺的系列产品可选取确有代表性的产品为试样。4.2.3.4试样在运输工程中必颁按试样包装技术条件要求包装。4.2.3.5根据规定对试样进行标识。4.2.4投样时间
高原;推撑每年的第4季度。
干热、干热沙漠：推荐每年的第3季度。4.2.5测试周期
需观察外观变化的样品，最好每隔3个月检测一次（室少也要半年检测一次）。4. 2, 6试验步骤
4. 2. 6. 1初始检测
按有关规定或要求，对试验样品进行相关的性能检查和量。4. 2. 6. 2试验及最后检测
根据产品试验方法进行性能试验，并按有关规定或要求进行最后检测。4.2.7试验结果
4.2.7、1试样在高原、干热、十热沙漠大气暴露试验结果，以试样在该试验场地气候条件下各项被测性能及数据的变化来表示。
4.2.7.2如果在试验过程中对某种试要测定几项性能或者进行不同条件的暴露试验，则应按每项性能或每种试验条件的暴露试验果来评定试样的环境适应性，也可根据试样的用途，从被测的性能中选择有代表性的指标来评定试样的环境适应性。4.3人工模拟试验
4. 3.1标准大气条件
为进行试验前后的处理和检测，规定下列的标准大气条件。4. 3.1. 1基准标准大气条件
如果被测参数随温度和（或）气压而变化的规律是已知的，则应在本部分4.3.1.3中规定的试验标准大气条件下测参数值。必要时，可以通过计算校正到下列基准的标准大气条件下的参数值：温度：20℃气压：101.3kPa(760mm汞柱）。注：由于相对逐度不能通过计算来校正,因此不于规定。4.3.1.2仲裁检测和试验用的标准大气条件如被测参数随温度，气压和湿度变化的规律未知时，则通过协议，选择表1所列仲裁试验的标准大气条件之一进行测量。
表1仲裁检测和试验的标准大气条件温度/℃
正常值
较小容差
较大容差”
25芒主要用于卡导体装置和架成电路试验。相对湿度:/%
较牵范围
48~-52
b较小容差可用于种裁测量，较大容整仅当相关就范允许方可使用。如果相对湿度对试验结果没有影响.则可不予考虑。2
较宽范围
43～55
60--70
气压/kPa
86-106
86~106
86-106
4.3.1.3检测和试验用的标准大气条件检测和试验的标准大气条件范围见表2。表2检测和试验用的标准大气条件温度www.bzxz.net
相对湿度
25%~75%
往1，当不能在标准大气下进行测虽时，实际条件要在试验报告上写明。GB/T 20643.1—2006
86 kPa1a6 kPe
注2：对于一个试验样品做桌项试验时,在进行一系列避期问温度和显度应保持恒定。往3，对于大型试验样品，试验时温度不能保持在上述规定范函内，经双方协商温度范国可以扩大到10～40℃。4. 3. 1. 4 恢复条件
在条件试验之后，最后测量之前，试验样品应在测量时的周周温度下达到稳定。当试验样品的电气参数受吸湿和（或）表面状况的影响且变化很快（例如样品从潮逝箱取出约2h后绝缘电阻大大开高），则应该用本部分4.3.1.4.1所规定的\控制的恢复条件”。当试验样品的电气参数受吸褪或表面状说的影响变化不快，则恢复可在本部分4.3,1,3规定的试验标推大气条件下进行。
当恢复和到量不在同.-试验箱（牢）进行，则室内的温、湿度条件应该是在试验样品转送到测量室内时不会出现凝馨。
恢复时间,如果与GB/T2423试验方法中的规定不同时，应在有关标准中加以规定。4. 3,1. 4. 1控制的恢复条件
温度：实际实验室温度的±1℃,但要符合本部分4.3.1.3的基本要求，即在15℃~~35℃范图内，相对湿度：73%~77%，气压：86kPa--106kPa.4.3.1.4.2恢复程序
在条件试验之后 10 min 内,把试验样品放人恢复箱(若实验室坏境条件允诈,可将样品放人实验空恢复）。如果有关标要求在恢复后立即进行测量+则应该在试验样品从恢复箱中取出后30 min内测完，并且应首先测量那些从恢复箱内取出后变化最快的参数。恢复箱内温度与实验室温度之差不应超过 1亡，以免试验样品在恢复箱取出时吸潮或失湿。恢复箱必须具有良好的导热性和能严格控制箱内温度。4. 3. 1. 5 标准干燥条件
4. 3. 1.5.1到母前如果要求对试验样品进行下燥,除有关规范另有规定外,应在表 3条件下干燥 6 h。表 3标准的干燥条件
相对湿度
86 kPa--106 kPa
4.3.1.5.2当规定的高温试验温度抵于552时，应采用较低的瀛度进行干爆。4.3.2试验设备
试验时使用的设备应符合相应试验方法对设备的要求。4.3.3试样
4.3.3.1试样的要求
试样应为出厂检验合格的产品、零部件或与其相间的材料工艺的试件。4.3.3.2试样的数量
试样的数量取决于试验目的和测试项。4. 3.3.3试样的形状、尺寸、标记按测试项目相关标准要求而确定试样形状和尺寸并以简洁的代导对每个样品进行棕识，3
GB/T 20643.12006
人工模拟试验方法的选用(参考附录A)4. 3.4
根据试样受特殊环境影响的因案及影响程度来选择试验项目及严酷程度。表4给出了特殊环境条件下推荐的试验方法。
表4特殊环境条件下推荐的试验方法试验方法
蚀性大气(耐盐雾)
综合试验
低气压
涂层抗剥落试验
温度变化
太阳辐射
振动(正蓉)
抗静电试验
4.3.5气候试验频序的选择
干热砂漠
高温、低温/振动
颜灯、荧光紫外灯视产品雨定
气候试验的顺序主要适用于各类元件当有要求时使用，一般认为低温、高温.低气压之间有一定联系并称之为气候顺序。进行这些试验的顺序如下；高温；
低温：
低气压（有要求时)：
这些试验之间的时间间隔应不大于 3 d,测量通常只在气候顺序的开始和结束时进行(另有规定者除外）。
4.3.6试验步骤
4. 3. 6. 1预处理
根据有关试验方法要求进行。
4.3.6.2初始检测
试验前按有关标准规定对试样进行性能检测。4, 3. 6. 3试验
按有关试验方法要求把试样置于已准备好的试验箱中进行条件试验。4.3.6.4恢复
试样应根据有关标准要求在规定的恢复条件进行恢复，恢复时间要是以使其达到温度稳定。4. 3. 6. 5 最后检测
试验结束,按有关标准规定对试样进行性能检测。4.3.7试验结果
4.3.7.1试样的外观变化结果可按有关标准或要求进行检查和评价。4.3.7.2试样在各类人工模拟试验时，按试验大纲或委托方要求，定期取样检查外观及性能检测。4,4试验数据处理
试验数据按有美标谁及要求进行处理。4
A.1环境试验
附录A
（盗料性附录）
环境试验的一般导则
GB/T 20643.1—2006
环境试验有自然大气暴露试验和人工模撒试验两类。自然大气暴露试验是将试验样品放在某些典型的自然环境条件。自然大气暴露试验的时间较长，在整个暴露过程中需要对试验样品进行定期谢试，以分析研究试验样品性能参数受环境彩响变化的规律，这种试验所发现的问题比较真实地反映实际使用状况，是人工模拟试验的基磁。但自然大气暴露试验有时间长，费用高等缺点，人工模拟试验是在试验室軍利用试验设备创造一个单因素或多因素综作用丁产品上的局部环境条件，以考核在使用，运输和笔存中要环境因案作用下试验样品的适度性能，人工模拟试验的试验条件既能模拟实际环境中的变要因案，又能在时间上起一定的加速作用，适当加天试验强度，以缩短试验时间较快取得所需数据。当然加速的程度以不改变各种环塘因素作用下的物理化学特性为原则。常用的人工模拟试验方祛有温度试验（高温、低温、温变试验）、湿热试验（恒定湿热、交变湿热）、腐蚀试验、砂尘试验、密封试验、低气压试验、太阳辑射试验.振动试验等试验方法，这些方法可以根据产品的实际使用情况进行组合。
针对西部特殊环境，对大型产品应在自然环境进行试验。对考核材料、工艺、小产品可在试验箱中进行人工模拟试验。
A.2选择试验产酷等级的原则
A,2、1温度试验(高温、低温、温变试验)A.2. 1.1高温惑低满
A.2. 1. 1, 1高温,低激对产品的影响高温可能使产品过热，影响使用安全可靠性，基至损坏，如：使绝缘或睾封用灌浆胶熔化流失、润滑脂熔化流失从而引起损坏；-使材料性能爱生变化；
一一弹性元件的弹性或机械性能强度降低，缩短产品使用寿命：-加速高分子材料和绝缘材料劣化和老化过程，缩短产品俺用寿命。低温对机械，电工，电子产品影响是多方面的，并因产品性能、程度结构的特点而异，如：…一使电解减冻结，导致电解电容器、电池不能正常使用，润滑油粘度增加，其垒冷凝冻结，影响产品起动性能#一一影响电子产品正带启动,增大仪表误差；一使材料变脆，如塑料、钢铁在低温下容易发生脆裂损坏，橡胶材料硬度增大，弹性下降A.2.1.1.2高、低温试验的产酷等级选用导则试验的严醋程度是以试验考核的温度等级和试验的持续时间来表示的。温度等级的选择应根据有关专业标准的规定或是根据产品的实际使用温度的下限和上限值，选择较实际严酷一些的上述温度等级来进行试验。一般说来,低溢试验的严酷等级和产品预期的实际使用环境条件的下限温度相一致；而高温试验的严酷等级，除考虑产品预期使用环境温度的上限温度外，还应考虑产品负载所引起的温升及太阳辐射对产品的附加如熬附加温升作用。持续时间是在试验样品温度达到稳定后开始计算。持续时间的选择主要应根据产品或设备结构特点、尺寸大小及其热性能（如热容量的大小，传热特性等)来选择，以保证产品在试验时各部分的温度均5
GB/T 20643.1—2006
能达到平衡，即达到“陈透”或“热透“的程度。另外,对于试验样品在实际使用环境条件下所经受的最低,最高温度的时间可能较短。温度不会达到平衡或稳是的情说，则有关专业标应银据实际便用摘税来规定试验时闻。A. 2. 1.2遍度变化试验 N
A. 2. 1.2. 1温度变化对产品的影响温度迅速变化对产品的影响，除应注意温度变化的速率外，尚有温度变化的幅度，循环数及其间的时间间隔等参数。温度变化得越迅速，其影响起越严酷。当高温和低温之间的变换时间越小时，其影响也越严酷。对于较小的试验样品出于各部分温度易于哟衡，故其所受之热应力要比大试验样品小得多，温度变化对试验辩品的影响有两个方面：引起材料的膨胀或收缩，导致结构尺寸的变化而产生变形，或造成应力集中而发生开裂：引起密封体内相对湿度发生变化，造成凝露、冻结或蒸发，加速腐蚀率或降低绝缘电阻和抗电强度。
A. 2. 1. 2. 2 温度变化试验严酷程度选用导则温度变化试验有 3种方法，即 Na,Nb,Nc,应根据对试验伴品的考核要求来选择不同的试验方法。考核温度变化期间的电气和机械性能时用试验Nb；-考核在规定温度急剧变化数次后的电气性能用试验 Na 或试验 Nc;一考核机械结构和材料耐抗温度急剧变化的适应性,用成验 Na 或试验 Nc;考核部件的结构附抗人工应力的适应性，用试验 Na或试验Nc.同时,温度变化试验N最好是用作组合试验的一部分,但这时应很好地考虑组合试验的顺序。这是困为对某些类型产品的损坏是不能在试验N方法的最后测试中显现出来的，而只是在其以后试验中才显现出来。在温度变化试验之后，再按下列顺序进行试验时,有可能较快地显现温度变化试验的影响，例如：
·密封试验Q
振动试验 Fc;
·恒定湿热试验Cab;
交变混热(12h+12 h循环)试验Db。此外，不应当用两糖的温变试验来代替率封试验QA, 2. 1. 2. 2, 1试验温度 TA、7 的确定低温是试验样品的最选温度。商温是试验样品的最高温度，A, 2. 1, 2. 2. 2 试验累露时间的选择暴露时间取决于试验样品（或者其易受损坏部分）在达到周围空气或液温度时的热时间常数：故应当根据试验样品的热时间常数来选择暴露所的时间。由于大件试验样品内部和表面的热时间常数可能相差很大，故以考虑最里面或最容易受损坏的部分的热时间常数为要。或是针对所要考核的部件来考
试验样品在某一周围环境谥度中的源度变化，大致符合指数规律,具有装A，1的对应关系值。表A.1试验样品的温差与暴露时间的关系试验样品暴娣时间：
t≥5t
试验样品温度与环境温度差位d
4≤0.05D
4≤0.02D
试验样品暴露时间1
125,5r
表A.1(续）
注：L为冷热(低温和商温)处理温度之差，即T一aI—试验样品的热时间常数,
GB/T 20643.1-2006
试验样品温度与环境温度差位
us:0.004D
d≤0.002D
由表A.1可知，若要试验样品温度与试验温度之差值趣小，则需要的暴露时间也就越长。一般取d=0.05D~～0.02D即可,则试验暴露时间取3t～4z就可以了=否则暴露时间虽然延长较多而试验样品的温度则变化不大。
A.2.1.2.2,3转换时间的选择
在进行两箱法或两液法试验时，对大件试验样品，若2min~3min转换不了，则在对试验结果没有显著影响的情况下转换时间可按下式增如到：t20.05z
5转换时间计
一试验样品的热时间常数。
实际上，由于大件试验样品的热时间常数较大，而周圃温度变化虽然较人，但其内部部件的变化还是较绥慢的。
A,2、1.2.2.4温度变化速率的选择在试验Nb一箱法中，温度变化速率的选择，应根据试验样品在使用或贮过过程中实际可能遇到的情况来确定。
对于实际安装使用于棚下的某些固定的设备，当需要模拟与温度日变化郁关的较慢的温度变化时（通带这一变化速率大大低于1C/min），这时地可施用闪b方活试验，但温度变化運率则应根据有关专业标准中的规定和说明。
A.2.2腐蚀试验
A.2.2.1盐雾（中性盐露)对产品的影响盐雾对金屑和防护悬的腐蚀,影响外观质量,甚至锈蚀而使产品的装饰性道到破坏；当紧固件锈蚀严重时,拆卸困难,影咐产品的维修性;微细导线腐蚀严重时,将道成断璐,某些排列紧密的印制线路的腐蚀物，可把相近线路短路起来,这些作用都可能引起整台产品失效。A.2.2.2蚀试验严酷程度选用原
-对于新产品，参照使用环境及结构与它大致相同而又有盐雾试验项目的老产品的技术条件选用：
当筛选优良的工艺材料时，可通过试验过程中多次检查对比方法来确定，试验时间的长短，能够比较出良好I艺材料为限。
A,2. 3砂尘、涂层剃落试验
A.2.3. 1砂尘、涂层剥落对产品的影响砂尘的渗透，腐蚀、吸湿等使产品的机械、电气性能劣化例如：运动的轴承、车轴和其他运动部件磨损或故障润滑油脂污秽：通风孔、套替，导管、滤漆器、托等阻塞：高速运动（如钞尘暴时产生静电，影响通讯系统正常工作，强风沙会造成设备表面防护层脱落等。A.2.3.2砂尘、涂层剥盘验严酷程度选用原则砂尘试验往往考核材料的密封性能，见A,2,4.2；一检测用于户外有强风沙的场所的除层的抗剥落情况参见ASTM[33170:2001方法。7
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