وقتی در حال ساخت هر چیزی هستید که قرار است ساعت‌های هوشمند آب‌اندیش، چراغ قوه‌های مقاوم، یا حتی بلندگوهای بلوتوث را مدیریت کند، یک چیز وجود دارد که هر مدیر محصول، مهندس و سرنخ QA را کمی راحت‌تر می‌کند: امتیاز IPx8. اما نکته اینجاست: "x8" فقط به معنای "در زیر آب کار می کند" نیست. این یک آزمایش خاص و دقیق است و تشخیص درست همان چیزی است که پاس را از سیل جدا می کند. به‌عنوان فردی که سال‌ها تجهیزات تست IP را تهیه می‌کند، متوجه می‌شوم که اکثر مردم «تستر IPx8» را می‌شنوند و فکر می‌کنند «فقط آن را در یک استخر غوطه‌ور کنید». نه یک علم کامل در مورد اینکه چگونه این ابزارها حتی کوچکترین ورود آب را تشخیص می دهند وجود دارد، و من تیم های زیادی را در این فرآیند طی کرده ام که می توانم آن را تجزیه کنم، مثل اینکه در حال گفتگو با قهوه هستیم (منهای لکه های قهوه در گزارش های آزمایشی شما).
ابتدا بیایید اصول اولیه را به طور مستقیم بیان کنیم. IPx8 بالاترین سطح حفاظت از نفوذ آب است، درست است؟ این مشابه IP67 (که فقط تا 1 متر به مدت 30 دقیقه فرو می رود) یا IP54 (که فقط در برابر پاشش نور مقاومت می کند) نیست. استاندارد x8 در صنعت کمی متفاوت است، اما به طور کلی، غوطه ور شدن آن فراتر از 1 متر است، اغلب تا 10 متر، برای مدت زمان طولانی مانند ساعات، نه دقیقه. نکته کلیدی در اینجا تشخیص است: اگر دستگاه شما نشت کند، حتی یک میکرو قطره کوچک، این یک شکست است. پس چگونه یکتست IPx8در واقع آن را بگیریم؟ همه چیز با راه اندازی شروع می شود، و نه، این فقط یک مخزن بزرگ نیست.
صبر کنید، قبل از اینکه به سراغ فناوری تشخیص برویم، بیایید در مورد جایی که این در تصویر بزرگتر آزمایش IP جا می‌شود صحبت کنیم. اگر به تازگی با رتبه‌بندی IP شروع کرده‌اید، می‌توانید با چیزی مانند دستگاه اسپری آب برای بررسی سریع مقاومت در برابر پاشش آب یا دستگاه تست آب پاشیده شده برای مشاهده نحوه مقاومت تجهیزات خود در برابر باران یا نشت‌های اتفاقی شروع کنید. اما زمانی که شما برای آن رتبه بندی x8 توپ می زنید، این ابزارها فقط گرم کردن هستند. برای آزمایش عمیق تر، باید به تجهیزات تخصصی مانند تجهیزات تست IP67 (که اغلب پل بین غوطه ور شدن کم عمق و x8 کامل است) یا دستگاه تست IP67 برای ریزش های کم عمق کنترل شده تر و تکرارپذیر حرکت کنید. اما امروز، ما بر روی لیگ های بزرگ-تشخیص IPx8 تمرکز کرده ایم.
بنابراین مرحله اول برای هر تست IPx8: محیط آزمایش. این استخر حیاط خلوت شما نیست. اول اینکه آب مصرفی باید تمیز باشد، درست است؟ بدون مواد شیمیایی، بدون رسوب - فقط آب لوله کشی معمولی فیلتر شده برای حذف ناخالصی ها. چرا؟ زیرا اگر زباله ای در آب وجود داشته باشد، می تواند وارد شکاف های کوچک شود و نشت را تقلید کند، یا حتی سوراخ های کوچک را مسدود کند تا ورود واقعی کشف نشود. برخی از تسترهای پیشرفته حتی به شما اجازه می‌دهند دمای آب را مطابق با آنچه دستگاه شما واقعاً با آن مواجه می‌شود تنظیم کنید. برای بلندگوی ساحلی، گرم. این مهم است زیرا انبساط یا انقباض حرارتی می تواند باعث شل شدن یا سفت شدن مهر و موم شود که بر ورود تأثیر می گذارد.
حالا خود اتاق آزمایش. برخلاف اتاقک تست ضد آب IP54 (که برای آزمایش اسپری در یک غرفه کنترل شده ساخته شده است)،تست IPx8از یک مخزن بزرگ با تنظیم فشار استفاده می کند. در اینجا اولین کلید برای تشخیص وجود دارد: نظارت بر فشار. وقتی دستگاهی را زیر آب می برید، آب فشار هیدرواستاتیکی وارد می کند. اگر محفظه دستگاه کاملا آب بندی شده باشد، فشار داخل دستگاه باید برابر با فشار بیرون باشد، درست است؟ اما اگر نشتی وجود داشته باشد، آب به داخل نفوذ می‌کند که حجم داخلی را تغییر می‌دهد - و اینجاست که اکثر آزمایش‌کنندگان IPx8 آن را انتخاب می‌کنند.
صبر کنید، این تشخیص فشار دقیقا چگونه کار می کند؟ بیایید آن را با یک مثال واقعی تجزیه کنیم. فرض کنید در حال آزمایش یک دوربین اکشن ضد آب هستید. آن را مهر و موم می کنید، یک سنسور فشار حساس و کوچک را به حفره داخلی آن وصل می کنید (از طریق درگاهی که پس از قرار گرفتن سنسور مهر و موم می شود)، سپس آن را در مخزن IPx8 پایین می آورید. مخزن به آرامی پر می شود و با افزایش عمق آب، فشار خارجی توسط سنسور دیگری اندازه گیری می شود. تستر فشار خارجی را در طول آزمایش ثابت نگه می‌دارد - برخی از اجراها برای 2 ساعت، برخی دیگر برای 8 بسته به کاربرد مورد نظر محصول هستند. حال اگر مهر و موم دوربین خوب باشد، فشار داخلی همیشه با فشار خارجی مطابقت دارد. اما اگر نشتی سوراخ وجود داشته باشد، آب وارد آن شده و هوای داخل بدنه دوربین را فشرده می کند. این فشرده سازی باعث افزایش فشار داخلی می شود و تستر آن را در زمان واقعی دریافت می کند. بدون نیاز به باز کردن مخزن و بررسی هر 30 دقیقه - این نظارت مداوم و خودکار است.
اما صبر کنید، در مورد دستگاه هایی که دریچه دارند چطور؟ بسیاری از فناوری‌های ضدآب مدرن دارای دریچه‌های یکسان‌سازی فشار هستند تا هنگام حرکت بین ارتفاعات مختلف، مانند پرواز در هواپیما، مانع از ترکیدن مهر و موم شوند. اگر دستگاه شما دارای دریچه باشد، روش تشخیص فشار به تنهایی ممکن است کار نکند زیرا هوا می تواند خارج شود (یا آب می تواند از طریق دریچه ای که برای فشار طراحی شده است، نه آب وارد شود). بنابراین برای آن موارد، آزمایش‌کنندگان از روش دوم استفاده می‌کنند: تجزیه و تحلیل محتوای آب. اینجاست که همه چیز کمی عملی تر می شود، اما هنوز هم بسیار دقیق است. پس از اجرای آزمایشی، دستگاه را با احتیاط از مخزن خارج می‌کنید، بلافاصله بیرون را با یک پارچه بدون پرز خشک می‌کنید و سپس آن را باز می‌کنید (در اتاقی که رطوبت کنترل می‌شود، تا رطوبت خارجی با نتایج خراب نشود). سپس اجزای داخلی - برد مدار، باتری ها و همه چیز را وزن می کنید. اگر وزن بالاتر از وزن قبل از آزمایش باشد، به این معنی است که آب وارد شده است. حتی یک اختلاف 0.1 گرمی برای نشان دادن نشتی کافی است، زیرا این وزن تقریباً وزن یک قطره کوچک آب در یک شکاف است.
من تیم‌هایی را دیده‌ام که همیشه این کار را به هم می‌زنند - دستگاه را باز می‌کنند و قبل از وزن کردن یک دقیقه روی نیمکت می‌گذارند، بنابراین رطوبت اتاق را افزایش می‌دهد و اعداد را تغییر می‌دهد. تسترهای IPx8 خوبی که ارائه می‌دهم ابزارهای داخلی برای جلوگیری از آن دارند: وقتی دستگاه را بیرون می‌کشید، یک چرخه خشک کردن داخلی با هوای خشک فشرده درست در مخزن آزمایش وجود دارد، بنابراین می‌توانید آن را سریع و بدون رطوبت اضافی به ایستگاه توزین برسانید.
یکی دیگر از ترفندهایی که برخی از تسترهای درجه یک IPx8 استفاده می کنند، تست دی الکتریک است. صبر کن این چیه؟ پس آب رسانای الکتریسیته است، درست است؟ آب خالص در واقع رسانای بسیار بدی است، اما آب لوله کشی (که ما برای آزمایش از آن استفاده می کنیم) دارای مواد معدنی است که آن را رسانا می کند. اگر دستگاهی با مدار در معرض دید دارید، می توانید جریان ولتاژ پایین را در حالی که در زیر آب است از آن عبور دهید. اگر آب وارد محفظه شود، یک مسیر رسانا بین دو نقطه در مدار ایجاد می‌کند و تستر افت مقاومت یا افزایش جریان را می‌گیرد. این برای دستگاه‌هایی که دارای اجزای باز و غیر مهر و موم شده‌اند، مانند مته‌های ضدآب که موتور آن در معرض دید هستند، عالی است، اما محفظه قرار است آب را از آن خارج کند. روش فشار برای محفظه اصلی کار می کند، اما آزمایش دی الکتریک هر نشتی را که به آب اجازه ورود به حفره موتور را می دهد، شناسایی می کند.
اکنون، بیایید در مورد اشتباهات رایجی که در تست IPx8 مشاهده می‌کنم صحبت کنیم، زیرا حتی بهترین تستر تنها در صورتی می‌تواند کارهای زیادی انجام دهد که راه‌اندازی اشتباه باشد. یکی از موارد مهم مدت زمان آزمون است. استاندارد معمولا 24 ساعته؟ نه، صبر کن، نه، بستگی دارد. برای ساعت‌ها، معمولاً 2 متر برای 30 دقیقه است (که در واقع به IP67 نزدیکتر است) اما برای چیزهایی مانند پهپادهای زیر آب، 10 متر برای 12 ساعت است. مشکل این است که بسیاری از تیم‌ها آزمایش را کوتاه می‌کنند، زیرا بیش از حد طول می‌کشد، و نشت‌های کندی را که فقط پس از چند ساعت نشان می‌دهند از دست می‌دهند. یک جامدتست IPx8به شما این امکان را می دهد که پروفایل های طول و عمق مختلف را برنامه ریزی کنید، بنابراین می توانید دقیقاً آنچه را که محصول در زندگی واقعی با آن روبرو می شود تقلید کنید.
اشتباه دیگر اختلاف دمای آب است. اگر دستگاهی را آزمایش کنید که در دمای اتاق در یک مخزن آب سرد قرار گرفته است، تغییر دمای ناگهانی می تواند هوای داخل محفظه را منقبض کند، که ممکن است شبیه نشتی به سنسور فشار باشد. بنابراین بهترین تسترها به شما این امکان را می‌دهند که قبل از شروع به کار، دستگاه را در همان دمای آب آزمایش قرار دهید - بنابراین انبساط یا انقباض حرارتی باعث انحراف فشار نمی‌شود. این یک گام کوچک است، اما تفاوت بین یک شکست کاذب و یک نشت واقعی است.
صبر کنید، بیایید برگردیم به این که چگونه همه اینها با بقیه ترکیب آزمایشی شما مطابقت دارد. اگر به تازگی شروع به ساخت محصولات مقاوم در برابر آب کرده‌اید، می‌توانید با یک دستگاه پاشش آب پایه برای بررسی پاشش‌های خفیف شروع کنید، سپس به دستگاه تست آب پاشیده برای شبیه‌سازی باران شدید بروید. همانطور که محصولات شما پیشرفته تر می شوند، به ابزارهایی مانند محفظه تست ضد آب IP54 برای آزمایش اسپری مداوم، سپس تجهیزات تست IP67 برای غوطه وری کم عمق نیاز دارید. هنگامی که برای دریافت آن رتبه کامل IPx8 آماده هستید، دستگاه تست IP67 یک گام میانی عالی برای تأیید اعتبار مهر و موم های شما قبل از حرکت به سمت آزمایش های مخزن IPx8 عمیق تر و با تنظیم فشار است. همه اینها یک پیشرفت است - شما بدون بررسی مراحل میانی از آزمایش اسپلش به شیرجه های 10 متری نمی پرید.
اکنون، ممکن است از خود بپرسید: آیا همه تسترهای IPx8 از این روش ها استفاده می کنند؟ نه تست‌کننده‌های ارزان‌تری در بازار وجود دارد که فقط دستگاه را زیر آب می‌برند و بعد از آن از کسی می‌خواهند که آب را بررسی کند، که فوق‌العاده غیرقابل اعتماد است. اگر نشتی کوچک باشد، زیر یک جزء پنهان باشد و ساعت ها طول بکشد تا ظاهر شود، چه؟ آن شخص آن را از دست خواهد داد. تسترهایی که من عرضه می کنم از نظارت مداوم فشار همراه با تجزیه و تحلیل وزن آب پس از آزمایش و برای دستگاه های دارای مدار از آزمایش دی الکتریک استفاده می کنند. خودکار است، بنابراین می‌توانید آزمایش‌ها را در طول شب یا آخر هفته اجرا کنید و در صورت بروز مشکل، گزارش کاملی با هشدارهای نشت با مهر زمانی دریافت می‌کنید.
اجازه دهید یک مثال واقعی از این که چگونه این کار را انجام می دهد به شما ارائه دهم. سال گذشته، یکی از مشتریان من در حال آزمایش یک جعبه هدفون بلوتوث ضد آب جدید بود. آنها IP67 را پاس می‌کردند، اما وقتی برای IPx8 تلاش کردند، مدام با شکست مواجه شد. تستر قدیمی آنها فقط آن را به مدت 2 ساعت زیر آب می برد، سپس آن را بیرون می آورد و پوسته را برای بررسی باز می کرد. آنها نتوانستند نشتی را پیدا کنند، بنابراین فکر کردند طراحی مهر و موم آنها بد است. ما آنها را با یک تستر IPx8 که نظارت مداوم فشار داشت تنظیم کردیم. ابتدا کیس را در دمای 25 درجه سانتیگراد قرار دادند، سپس آن را به مدت 4 ساعت در عمق 5 متری (که عمق استاندارد برای هدفون است) زیر آب قرار دادند. حدود 45 دقیقه پس از آزمایش، سنسور فشار افزایش یافت - بنابراین نشتی وجود داشت. آنها از داده‌های فشار برای محدود کردن محل نشتی استفاده کردند: درز جایی که درگاه شارژ به کیس می‌رسد. به نظر می رسد، جوشکاری اولتراسونیک آنها روی یک بخش کوچک خاموش شده است، که مقدار کمی آب را وارد می کند که آنها هرگز با روش دستی قدیمی خود پیدا نمی کردند. آن جوش را تعمیر کردند و در تلاش بعدی IPx8 را پاس کردند. این قدرت فناوری تشخیص خوب است.
بنابراین برای جمع بندی این موضوع: aتست IPx8فقط محصول شما را "غوطه ور" نمی کند. این دستگاه از نظارت بر فشار هیدرواستاتیک برای ردیابی فشار داخلی در مقابل فشار خارجی در زمان واقعی، تجزیه و تحلیل وزن آب برای گرفتن حتی ریز ورود پس از آزمایش، و آزمایش دی الکتریک برای دستگاه‌های دارای تجهیزات الکترونیکی در معرض استفاده می‌کند. همچنین برای جلوگیری از نتایج کاذب به تنظیم مناسب آب تمیز، دماهای منطبق، مدت زمان صحیح و عمق متکی است. و همه اینها در جریان کار آزمایش گسترده‌تر شما قرار می‌گیرد، که از آزمایش‌های اسپری و اسپری شروع می‌شود و تا استاندارد دقیق IPx8 پیش می‌رود.
اگر به دنبال ارتقای تنظیمات آزمایشی خود و دریافت نتایج IPx8 قابل اعتماد و دقیق هستید، یا اگر تازه شروع کرده اید و باید بفهمید کدام ابزار برای محصول شما مناسب است، تماس بگیرید. وقت خود را با تسترهای ارزان قیمت و غیر قابل اعتماد که نشت را از دست می دهند یا خطاهای کاذب می دهند، تلف نکنید. ما به صدها تیم کمک کرده‌ایم تا رتبه‌بندی IP خود را به درستی دریافت کنند، از IP54 برای مقاومت روزمره در برابر آب تا IPx8 کامل برای تجهیزات زیر آب. چه به یک تستر کوچک برای کارهای آزمایشگاهی یا یک سیستم بزرگ برای تولید نیاز داشته باشید، ما می توانیم شما را متصل کنیم.
مراجع
- کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (2013). IEC 60529: درجات حفاظتی ارائه شده توسط محفظه ها (کد IP).
- آزمایشگاه های بیمه گر (2021). UL 7543: استاندارد برای دستگاه های الکترونیکی قابل حمل مقاوم در برابر آب و ضد آب.
- پژوهشگاه علوم و فناوری محیط زیست. (2022). روش‌های تست IP: بهترین روش‌ها برای تشخیص نفوذ آب.