沙尘试验

一、为什么进行沙尘试验？

沙尘试验主要用于各类产品的沙尘模拟检测，是评价各类电工电子产品和汽车零部件在砂尘环境中的密封性。

二、沙尘试验的原理与设备：

1、      沙尘试验在沙尘试验箱（学名“砂尘试验箱”）中完成，模拟自然界风沙环境对产品的破坏性，适用于检测产品的外壳密封性，主要用于外壳防护等级标准中规定的IP5X和IP6X两个等级的试验。

2、      沙尘试验箱的工作原理是由风机推动一定浓度的沙尘以一定的流速吹过试验样品表面，检测试验样品暴露于干燥沙尘或充满尘土的大气作用下防御尘埃渗透的能力、防御砂砾的磨蚀或阻塞的能力，以及能否储存和运行的能力。

3、  沙尘箱有载沙尘垂直循环的气流，试验用沙尘可以循环使用，整个风道采用镜面不锈钢板制作，风道底部与锥形料斗接口连接，风机进出风口直接与风道连接，再在适当的位置上将工作室顶部扩散口接入工作室内，形成闭式垂直吹尘循环系统，使气流能顺畅地流动，最大限度的使沙尘分散均匀。

4、  标准IEC 60529（对应GB/T 4208）外壳防护等级（IP代码）中，对粉尘的选用也有明确的要求：滑石粉应用金属方孔筛滤过，金属丝直径50μm，筛孔尺寸为75μm，用量为2kg/m³，使用次数不超过20次。

沙尘试验箱结构原理图

三、沙尘试验流程（GB/T 4208）

1、  试验样品的预处理

①   如果试验样品有特定的要求，应按照要求进行样品处理，使样品表面保持干燥状态。

②   防尘试验是外壳防护的一部分，通常与防水试验连在一起，在防水试验后执行，一定要等样品干燥后才能放入沙尘箱。

③   如果试验样品没有规定预处理条件，则应按GB/T 2423.37规定，将样品在下述正常大气条件下放置2h以上：

温度：+15℃~+35℃

相对湿度：45%RH~75%RH

大气压力：80kPa~106kPa

2、  试验样品的放置

①   将预处理完成的无包装的试验样品放入沙尘试验箱的工作空间内，除非试验样品另有规定，否则，样品在试验过程中不通电不工作。

②   试验样品的体积不得超过沙尘箱的有效工作空间的三分之一，各试验样品之间及与沙尘箱壁的距离≮100mm。

3、  抽真空

①   IP5X（类型一）：正常使用时壳内气压低于周围大气压的类型一试验样品外壳，应在紧靠易损部件的位置设置抽气孔，并用软管将试验样品上的抽气孔与真空系统的抽气口连接起来。

②   IP5X（类型二）：外壳内气压与周围大气压力相同。

③   IPX6：不论试验样品是类型一还是类型二的外壳，都要抽真空。

4、  沙尘的用量

每立方米沙尘试验箱容积为2kg干燥滑石粉。

5、  关好沙尘试验箱门

检查防尘试验箱的密封性，保证其内部试验灰尘不能外逸。

6、  开始试验

①   对于需要抽真空的试验样品，开始试验时，同时开动鼓风机及真空抽气系统，调节阀门，使真空度和空气流量符合产品技术条件的要求。

②   对于不需要抽真空的试验样品，只开鼓风机，不开真空系统。

7、  试验结束

①   如果试验样品技术要求有中间检测，则在试验达到规定的时间后，停止真空系统的鼓风机，待灰尘完全沉降后，打开试验箱的箱门，在不取出试验样品的情况下进行中间检测。

②   无中间检测要求的试验样品，当试验时间或抽气量达到要求后，停止真空系统和鼓风机工作，待粉尘完全沉降后，取出样品后，在预处理环境条件下放置1~2h。

8、  最后检测

①   检查试验样品外壳内进入粉尘的量和粉尘沉降份位置。

②   按照试验样品要求检查（如：电气、机械性能等项目内容）。

9、  补充说明

①   如果试验样品技术条件规定要进行“初始测量”，应按照规定在试验样品进入试验设备前进行测量。

②   如果试验样品体积太大不能进入沙尘试验箱中，则应按照产品技术条件规定可将试验样品的密闭部件分别进行防尘试验。

③   试验样品技术条件规定，可用与大件试验样品结构相同的小试验样品进行沙尘试验，试验结果代表大件试验样品。

④   试验样品技术要求规定试验时必须带载，则应在防尘试验时对试验样品带负载运行。

⑤   粉尘（滑石粉）在进入试验箱前，应按照规定用200目的筛网晒过，并保持干燥状态。

⑥   按照防尘试验标准要求，定期更换粉尘。

⑦   真空系统的接头不得漏气，气体流量计和压力计应按仪器要求安装使用，要检查真空泵是否正常，鼓风机风量是否适合。

⑧   悬挂式试验样品应在试验前检查牢固程度，防止因悬挂不牢而掉落，导致出现损坏试验样品和试验箱的情况出现。

四、沙尘试验参考标准

①   GB/T 4208-2017 外壳防护等级（IP代码）

②   IEC 60529 Degrees of protection provided by enclosures（IP Code）

③   GB/T 2423.37 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验L：沙尘试验

④   IEC 60068-2-68 Environmental testing-Part 2:Tests-Test L:Dust and sand

⑤   GJB150.12A 军用装备实验室环境试验方法 第12部分：砂尘试验