항공우주 응용 분야에서는 신뢰성이 필수적입니다. 부품은 임무 중 진공, 극한의 온도, 진동과 같은 가혹한 조건을 견뎌야 합니다. 환경 테스트는 제품 성능을 검증하고 자격을 보장하며 장기적인 내구성을 평가하는 데 도움이 됩니다. 항공우주 시스템이 더욱 정확하고 컴팩트하며 오래 지속됨에 따라 고급 환경 시뮬레이션 테스트가 점점 더 중요해지고 있습니다.
최근 LIB 환경 테스트 챔버(이미지 참조)를 사용하는 고객은 신뢰성 검증 테스트를 실시한 후 긍정적인 피드백을 받았습니다. 그들은 장비의 안정적인 온도 제어, 균일한 공기 흐름 시스템, 정밀한 프로그래밍 가능 컨트롤러가 장기간의 테스트 동안 일관된 성능을 보장했다는 점을 높이 평가했습니다. 스테인리스 스틸 내부, 조절 가능한 선반, 사용자 친화적인 인터페이스로 작업이 효율적이고 안정적으로 이루어졌습니다. 이 성공적인 애플리케이션은 LIB가 어떻게 작동하는지 다시 한번 보여줍니다. 환경 테스트 챔버는 높은 표준의 항공우주 테스트 환경을 위한 신뢰할 수 있는 지원을 제공합니다.
항공우주 분야의 환경 테스트
항공우주 제품의 성능과 서비스 수명은 설계, 제조, 검증 및 테스트 전반에 걸쳐 모든 단계의 신뢰성과 밀접하게 연결되어 있습니다. 이러한 요소 중에서 전자 부품의 신뢰성은 전체 항공우주 시스템의 기초를 형성하므로 특히 중요합니다. 항공우주 장비는 일반적으로 일단 배치되면 수리가 어렵거나 불가능하기 때문에 단일 소형 구성 요소의 오작동조차도 임무 실패 또는 전체 시스템 손실로 이어질 수 있습니다. 수십 년간의 항공우주 개발 및 운영 경험을 통해 부품 신뢰성의 중요성이 반복적으로 입증되었습니다.
오늘날 항공우주산업은 급속한 발전의 시대를 맞이하고 있습니다. 유인 우주 비행 및 우주 탐사 프로그램의 주요 성과에 따라 차세대 항공 우주 시스템이 개발 및 제조되고 있습니다. 이러한 첨단 제품은 성능과 다양성뿐만 아니라 신뢰성, 내구성, 소형화 및 에너지 효율성 측면에서도 전자 부품에 대한 더 높은 표준을 요구합니다. 항공우주 기술이 계속 발전함에 따라 전자 부품은 점점 더 까다로워지는 조건에서 더 긴 작동 수명, 더 낮은 전력 소비 및 더 높은 안정성을 제공할 것으로 예상됩니다.
항공우주 분야의 신뢰성 테스트에는 이론적으로 다음이 포함되어야 합니다.
1. 고도
2.열충격
3.진동
기본 원리는 지구상의 비행 또는 우주 비행 중에 항공우주 비행체가 직면하는 환경 변수 또는 참조 정의를 위해 실제 작동에서 발생하는 관련 변수 요인을 시뮬레이션하는 것이며, 이 방법은 주로 관련 검증을 위해 설정 값을 사용합니다.
고도 테스트
LIB 고도 챔버는 정밀한 온도 제어와 조정 가능한 압력 시뮬레이션을 결합하여 고지대 환경 조건을 재현하도록 설계되었습니다. 이러한 챔버를 통해 제조업체는 항공 운송, 항공 및 우주 관련 응용 분야에서 직면하는 실제 작동 환경과 매우 유사한 조건에서 제품 성능과 신뢰성을 평가할 수 있습니다.
고도 테스트는 극저압 및 진공 조건에서 장비가 안정적으로 작동해야 하는 항공우주 및 방위 산업에 특히 중요합니다. 복잡한 테스트 요구 사항을 충족하기 위해 LIB 챔버는 온도, 습도, 고도 및 진동과 같은 여러 환경 요소를 단일 결합 테스트 환경으로 통합하여 고급 신뢰성 검증을 위한 포괄적인 시뮬레이션을 제공할 수 있습니다.
다양한 테스트 요구 사항을 수용하기 위해 LIB는 리치인(reach-in) 디자인과 워크인(walk-in) 디자인을 모두 갖춘 맞춤형 챔버 구성을 제공합니다. 챔버 치수는 고객의 크기 및 용량 요구 사항에 따라 맞춤화될 수 있으므로 시스템은 소형 전자 부품부터 대형 항공우주 어셈블리까지 모든 것을 테스트하는 데 적합합니다.
| 제품 모델 | A-1000 |
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| 내부 치수 | D 1500W 1000H 970mm | |
| 외부 치수 | D 2050W 1300H 2200mm | |
| 온도 범위 | —40℃ ~ +150℃ | |
| 습도 범위 | 20% ~ 95% (50Kpa 이상 조절 가능) | |
| 온도 변동 | ≤ ±0.5℃ | |
| 온도편차 | ≤ ±2.0℃ | |
| 온도 균일성 | ≤ 2.0℃ (상압, 무부하) | |
| 가열 속도 | 3℃/분 | |
| 냉각 속도 | 2℃/분 | |
| 압력 범위 | 대기압 0.5kPa까지 | |
| 압력 편차 | ±2Kpa | |
| 감압 시간 | 대기압 0.5k ≤30min | |
| 압력 인클로저 | 망간강, 표면 스프레이 처리 | |
| 기타 외벽 재료 | 양면 아연 도금 강판, 표면 스프레이 처리 | |
| 내벽 재료 | SUS304 스테인레스 강판 | |
| 진공 시스템 | 진공 펌프, 공기 펌핑 조절 밸브, 팽창 조절 밸브 |
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터치스크린 컨트롤러 |
압축기 |
견고한 부식방지 작업실 |
통합 전원 접근 구멍 |
자연 대기 조건에서는 고도가 높아짐에 따라 기압이 점차 감소합니다. 예를 들어, 약 5,000미터 고도에서 대기압은 표준 해수면 기압의 약 50%입니다. 16,000m에서는 압력이 거의 10분의 1로 떨어지며, 약 31,000m에서는 해수면 조건의 약 100분의 1로 압력이 감소합니다. 이러한 극저압 환경은 항공우주 제품과 전자 시스템의 성능과 구조적 무결성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 고도 테스트 챔버는 항공우주 응용 분야에서 제품 신뢰성과 안전성을 평가하기 위해 제어된 저압 조건을 만드는 데 사용됩니다.
시험방법
테스트하는 동안 시편은 챔버 내부에 배치되며 내부 압력은 해당 테스트 표준에서 요구하는 수준으로 점차 감소됩니다. 챔버는 제품의 거동과 작동 안정성을 평가하기 위해 정의된 기간 동안 지정된 압력 조건을 유지합니다.
고도 테스트는 주로 구성 요소, 장비 및 전체 시스템이 보관, 운송 및 실제 작동 중에 직면하는 저압 환경을 견딜 수 있는 능력을 평가하는 데 사용됩니다. 특히 항공기 화물실로 운송되는 제품, 고고도 지역에서 작동하는 장비, 갑작스러운 기내 감압 또는 급격한 압력 손실 시나리오에 노출되는 항공우주 제품에 적합합니다. 이 테스트는 저압 조건과 급격한 압력 변화가 제품 성능, 밀봉 기능, 전기 작동 및 전반적인 신뢰성에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 확인하는 데 도움이 됩니다.
열충격 테스트
온도충격시험은 기기가 주변 대기환경의 급격한 변화에 노출되었을 때 기기의 외관과 전기적 성능이 영향을 받거나 고장날지 여부를 평가하는 과정이다.
이름 |
열충격 시험기 |
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모델 |
TS-500 |
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시험실 내부 치수 |
650*650*500mm |
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시험실의 양 |
211L |
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시험실의 부하 |
50kg |
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상한 예열 온도 |
+220℃ |
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가열시간 |
30분 이내에 주변 온도 ~ + 200℃까지 도달합니다. |
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하한 사전 냉각 온도 |
-75℃ |
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냉각 시간 |
30분 이내에 주변 온도 ~ -70℃까지 도달 |
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고온 노출 범위 |
주변 온도 +20 ~ +200°C |
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저온 노출 범위 |
–65~-5°C |
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회복 시간 |
15분 이내 |
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온도 변동 |
≤±0.5℃ |
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온도편차 |
≤±3℃ |
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제어 장치 |
프로그래밍 가능한 컬러 LCD 터치 스크린 컨트롤러 |
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냉각 시스템 |
기계식 압축 냉동 시스템 |
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외장재 |
보호 코팅이 된 강판 |
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관찰 창 |
실내 조명, 이중층 열 안정성 실리콘 고무 씰링 |
이 테스트는 장비 주변의 급격한 온도 변화가 발생할 수 있는 경우에 사용해야 합니다. 급격한 온도 변화가 장비의 장치, 구조 및 외관에 미치는 영향을 평가하는 데 사용됩니다. 일반적인 상황은 다음과 같습니다.
1) 고온과 저온 사이의 장비 변환.
2) 지상의 고온 환경에서 높은 고도의 저온 환경으로 장비를 신속하게 올립니다.
3) 높은 고도와 낮은 온도에서 뜨거워지는 항공기의 보호 케이스에서 장비를 떨어뜨립니다.
온도 충격 테스트의 몇 가지 중요한 요소:
1.노출조건
테스트 온도는 실제 적용 프로세스에서 장비의 지리적 위치 및 현장 데이터에 따라 결정되어야 하며 테스트 온도는 가장 극단적인 비작동 온도 요구 사항에 따라 결정될 수도 있습니다. 관련 표준에서는 고온 및 저온 테스트 온도를 각각 70°C 및 -55°C로 지정합니다.
고온: 장비가 실제로 사용되는 작업 및 보관 지역에서 발생할 수 있는 고온입니다. 측정값을 우선으로 하며, 측정값이 없을 경우 지반고온 극한값 조건을 선택합니다.
저온: 비행 중 항공기가 사용되는 최저 온도입니다(장비 주변 환경 조건, 비행 조건 및 기내 환경 제어 시스템 성능의 영향을 받음). 측정된 값이 선호되며, 측정된 값이 없으면 높은 고도의 극저온이 선택됩니다.
2. 고온 및 저온 지속시간
이 시험의 목적은 급격한 온도 변화가 장비에 미치는 영향을 확인하는 것입니다. 따라서 표본이 극한 온도에 노출되는 기간은 장비의 실제 작동 시간 또는 온도가 안정되는 시간이어야 합니다. 관련 표준에 명시된 기간은 일반적으로 1시간입니다.
시험 기간(충격 시간)의 결정은 장비를 실제로 적용하는 동안 직면하는 상황에 따라 결정되어야 합니다. 따라서 다음과 같은 충격시험으로 구분할 수 있습니다.
1) 일정한 극한 온도에 기초한 단방향 온도 충격. 단방향 온도 충격에 노출될 가능성이 거의 없는 장비의 경우 각 해당 조건에서 최소 1회 충격;
2) 일정한 극한 온도에 기반한 단일 주기 충격, 온도 충격 환경에 한 번만 노출될 수 있는 장비
3) 일정한 극한 온도에 기반한 다중 주기 충격, 장치가 더 자주 노출될 것으로 예상되는 경우 구체적인 충격 횟수를 확인할 수 있는 데이터가 거의 없습니다.
3. 전환 시간
관련 표준에서는 변환 시간이 가능한 한 짧을 것을 요구하고 있으며 합리적인 이유가 없으며 최대 온도 충격 효과를 달성하려면 변환 시간이 1분을 넘지 않아야 합니다. 때때로 표본의 크기 및 기타 이유로 인해 전송을 완료하기 위해 운송 장비를 사용해야 할 경우 변환 시간이 1분을 초과할 수 있으며, 변환 시간이 1분을 초과하는 경우 초과 시간의 합리성을 설명해야 합니다.
4. 온도변화율
관련 표준에서는 온도 충격 테스트를 위해 제품이 고온 상자와 저온 상자 사이를 신속하게 전환해야 하며 전환 시간은 5분 이하라고 규정하고 있습니다.
LIB 2존 고온 저온 열충격 테스트 챔버는 다양한 테스트 요구 사항을 충족하기 위해 소용량 및 대용량으로 제공됩니다. -70 ~ +200°C의 열충격 테스트 중에 테스트를 수행할 수 있습니다. 시편은 바구니를 통해 차가운 챔버에서 뜨거운 챔버로 자동 이동됩니다. 바스켓은 레일을 통해 수직으로 부드럽게 미끄러지며 표본이 두 개의 챔버에 노출됩니다.
진동 테스트
우주항공 분야에서는 우주에서 작동하는 장비가 일단 배치되면 수리가 어렵거나 불가능하기 때문에 진동 테스트가 매우 중요합니다. 따라서 위성, 우주선 및 공중 시스템은 발사 전에 지상에서 철저하게 검증되어야 합니다. 환경 테스트 프로그램에서는 여러 응력을 동시에 적용해야 하는 경우가 많으므로 결합 조건 테스트가 항공우주 제품 개발의 핵심 부분이 됩니다.
우주선 진동 테스트는 항공우주 환경 공학의 중요한 구성 요소이며 항공우주 시스템이 발사 중에 경험하는 가혹한 동적 조건을 견딜 수 있는지 여부를 확인하는 데 널리 사용됩니다. 로켓 상승 중에 엔진 작동, POGO 효과, 엔진 점화 및 정지, 단계 분리와 같은 요인으로 인해 강렬한 진동 부하가 발생합니다. 이러한 동적 힘은 구조적 변형, 연결 느슨함, 심지어 온보드 구성 요소 및 시스템의 손상으로 이어질 수 있습니다. 수십 년간의 항공우주 테스트 경험을 통해 지상 진동 테스트는 우주선의 환경 적응성과 작동 신뢰성을 보장하는 데 필수적이라는 사실이 밝혀졌습니다.
진동 저항은 항공기, 드론, 비행 제어 시스템에서도 마찬가지로 중요합니다. 현대 항공우주 장비에는 관성 측정 장치(IMU)를 비롯한 수많은 민감한 센서와 전자 모듈이 포함되어 있습니다. 과도한 진동은 신호 정확도와 데이터 전송을 방해하여 항법 안정성과 비행 제어 성능에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 진동으로 인해 나사, 커넥터 또는 내부 모듈이 느슨해져서 전체 시스템의 구조적 무결성과 안전성이 위협받을 수 있습니다. 운송, 이륙, 착륙 또는 비행 작업 중 지속적인 진동은 항공 응용 분야의 이미지 안정성과 작동 정밀도를 저하시킬 수도 있습니다. 이러한 이유로 진동 내구성은 항공우주 및 무인 비행 기술에서 주요 고려 사항이 되었습니다.
LIB THV 시리즈 진동 챔버는 온도, 습도 및 진동 테스트를 하나의 결합된 환경 시뮬레이션 시스템에 통합합니다. 이 시스템은 항온항습실과 전기역학적 진동 셰이커를 결합하여 다양한 환경 스트레스 하에서 포괄적인 신뢰성 테스트를 가능하게 합니다. LIB는 소형 전자 부품부터 대형 항공우주 어셈블리에 이르는 제품 테스트를 위한 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 챔버 크기, 온도 및 습도 범위는 물론 진동 테이블 구성까지 모두 고객 요구 사항에 따라 맞춤화할 수 있습니다. LIB는 시스템 설계 및 제조부터 설치, 시운전, 운영자 교육까지 완벽한 원스톱 환경 테스트 솔루션을 제공합니다.
| 모델 | THV-1000 |
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| 내부 치수(mm) | 1000*1000*1000 | ||
| 전체 치수(mm) | 1800*4600*2600 | ||
| 내부 볼륨 | 1000L | ||
| 매개변수 | 온도 범위 | -50℃ ~ +150℃ | |
| 온도 변동 | ±0.5℃ | ||
| 온도 편차 | ±2.0℃ | ||
| 습도 범위 | 30% ~ 98% 상대습도 | ||
| 습도 편차 | ± 2.5% 상대습도 | ||
| 냉각 속도 | 5℃/분 | ||
| 가열 속도 | 5℃/분 | ||
요약
환경 테스트는 작동, 운송, 보관 중에 직면하는 조건을 포함하여 의도된 사용 수명 동안 제품의 기능적 신뢰성과 내구성을 검증하기 위해 수행됩니다. 이러한 테스트의 목적은 외부 요인이 제품 성능, 안정성 및 수명에 어떻게 영향을 미치는지 평가하기 위해 제품을 통제된 자연 또는 시뮬레이션 환경 조건에 노출시키는 것입니다.
환경 테스트 챔버는 고온, 저온, 습도 및 급격한 온도 변화와 같은 환경적 스트레스를 재현함으로써 제조업체가 실제 응용 분야에서 제품이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 가속화된 환경 시뮬레이션을 통해 잠재적인 약점이나 오류가 더 짧은 시간 내에 나타나도록 하여 연구, 개발, 설계 및 생산 단계에서 제품 검증을 지원합니다. 이 프로세스는 제품이 시장에 출시되기 전에 예상되는 품질, 성능 및 신뢰성 목표를 달성할 수 있는지 확인하는 데 필수적입니다.
또한 환경 테스트는 엔지니어가 재료, 구성 요소 및 전체 시스템에 대한 환경 요인의 영향과 메커니즘을 분석하는 데 도움이 되며 신뢰성 평가 및 수명 주기 예측을 위한 중요한 데이터를 제공합니다. LIB는 환경 시뮬레이션 기술을 전문으로 하며 맞춤형 테스트 솔루션과 함께 첨단 환경 테스트 챔버를 제공합니다. 광범위한 업계 경험을 바탕으로 LIB는 다양한 테스트 애플리케이션을 지원하고 고객이 복잡한 환경 신뢰성 문제를 효율적이고 전문적으로 해결할 수 있도록 지원합니다.
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