IEC 61373 是国际电工 (IEC) 的一个标准,它定义了在机械振动和冲击环境中操作的设备(例如传感器)的性能要求。标准将振动分为几个等级,具体要求取决于设备的使用环境和应用。下面概述了 IEC 61373 中的振动测试等级:
### IEC 61373 的振动测试等级
#### 1 级 (Grade 1)
- **用途**:适用于轻便便携式设备。
- **测试**:频率范围为 5 Hz 到 200 Hz,振幅大为 0.15 g。
- **持续时间**:测试至少 3 分钟。
#### 2 级 (Grade 2)
- **用途**:适用于大多数非移动工业设备。
- **测试**:频率范围为 5 Hz 到 200 Hz,振幅大为 0.15 g。
- **持续时间**:测试至少 3 分钟。
#### 3 级 (Grade 3)
- **用途**:适用于重型和大尺寸设备。
- **测试**:频率范围为 5 Hz 到 200 Hz,振幅大为 0.5 g。
- **持续时间**:测试至少 3 分钟。
#### 4 级 (Grade 4)
- **用途**:适用于严苛的环境和运输条件下的设备。
- **测试**:频率范围为 5 Hz 到 1 kHz,振幅大为 0.5 g 或峰值加速度可达 30 g。
- **持续时间**:测试至少 3 分钟。
### 传感器的振动测试方法
1. **环境振动模拟**:使用振动台来模拟标准规定的频率范围和振幅。传感器需要安装在振动台上,并按照规定的测试等级设置振动参数。
2. **频率扫描**:测试过程中,频率可以按照规定范围从低到高逐步增加或反之,以全面了解传感器在不同频率下的响应。
3. **持续时间控制**:确保测试按照标准规定的持续时间进行,以充分评估传感器在长时间暴露于振动环境下的表现。
4. **数据记录与分析**:记录测试过程中的传感器输出,如加速度、位移、速度等,并进行数据分析,评估传感器的稳定性、可靠性以及是否符合标准要求。
5. **敏感度检查**:在测试过程中还应检查传感器对振动的不同敏感度,特别是在边缘频率和极端条件下。
通过上述方法,可以全面评估传感器在不同振动条件下的性能,确保其在实际应用环境中能够稳定可靠地工作。
IEC 61373 是关于机械设备在振动和冲击环境下的使用标准,适用于各种机械设备,包括但不限于在轨交行业中使用的设备。这个标准主要关注如何评估设备在振动环境下的性能和耐受性,以确保其在铁路运营环境中的稳定运行。在轨交行业,根据 IEC 61373 标准,主要测试以下几类产品的振动性能:
1. **车载设备**:
- 列车控制系统(如自动列车控制系统 ATC)、信号系统、车载通信系统。
- GPS 定位系统、列车诊断系统等。
- 车载显示屏、乘客信息系统、空调和通风系统等。
2. **轨道和基础设施**:
- 铁路线路维护设备、轨道监测系统。
- 隧道照明和通风系统、桥梁监控设备等。
3. **供电系统**:
- 高压电力传输设备、变电站自动化系统、电力监控和保护系统。
- 牵引供电设备、接触网系统等。
4. **车站设施**:
- 自动售检票系统(AFC)、安检设备。
- 车站信息显示系统、紧急通讯系统等。
5. **辅助设备**:
- 维护车辆、维修工具和设备。
- 防护设备、救援和疏散设施等。
在进行振动测试时,通常会遵循 IEC 61373 标准中的振动等级(例如 Grade 1 到 Grade 4),这些等级基于设备预期的工作环境和可靠性要求进行划分。测试会涉及振动的频率范围、振幅和持续时间,目的是评估设备在实际运行中可能遇到的各种振动条件下的稳定性和性。
测试流程一般包括振动台上的动态测试,模拟实际运行环境中的振动状况。测试结果需满足标准规定的性能指标,以确保设备在轨交环境中的安全可靠运行。
轨道交通产品外壳的防护等级主要由两个关键因素决定:防尘等级(IP代码的前两位数字)和防水等级(IP代码的后两位数字)。国际上通用的防护等级标准为 IP(Ingress Protection)等级,用于描述产品外壳对于固体异物进入(防尘)和液体侵入(防水)的防护能力。
### 具体产品需要测试防尘防水:
1. **电子设备**:如列车控制系统(ATC)、信号设备、车载信息系统、通信设备、电源管理设备等。这些设备经常暴露在多尘、潮湿的环境中,因此需要具有良好的防尘防水性能。
2. **机械部件**:如转向架、制动系统、牵引电机、传动装置、减速器、齿轮箱等。虽然这些部件主要是机械结构,但某些组件可能需要特殊的防尘防水保护,尤其是那些有可能与外部环境直接接触的部分。
3. **电缆和连接器**:轨道交通系统中大量使用各种电缆和连接器,它们需要具备足够的防尘防水能力,以防止灰尘进入引起短路或其他故障,以及防止雨水渗入导致电气问题。
4. **门和盖板**:轨道车辆的驾驶室门、行李仓门、设备柜门等,这些都直接暴露在外,需要有防尘防水设计,以保护内部设备不受外界环境影响。
5. **传感器和探测器**:轨道设备中的各种传感器(如速度传感器、接近传感器、压力传感器等)以及探测器(如火警探测器、烟雾探测器等)都需要具有良好的防尘防水能力,以确保在恶劣环境下仍能正常工作。
### 测试后判定:
在完成防尘防水测试后,通常依据国际标准(如 IEC 60529)进行评判。具体来说:
- **防尘等级**:通过模拟实验评估产品对外部固体颗粒(如尘埃、沙粒等)的阻挡能力。等级由“IP”后的两位数字表示,例如 IP6X 表示完全防止任何灰尘进入。
- **防水等级**:通过水压测试评估产品对液体的防护能力。等级同样由“IP”后的两位数字表示,例如 IP67 表示产品能在短时间内浸泡在一定深度的水中而不受影响。
测试后,根据测试结果与对应的标准要求进行对比,如果所有规定的防护等级均达到或超过标准要求,则认为该产品在防尘防水方面达到了相应的安全与性能标准。