Классификация испытаний

Испытания как основная форма контроля изделий представляют собой экспериментальное определение количественных и качественных показателей свойств изделия как результата воздействия на него при его функционировании, а также при моделировании объекта.

Цели испытаний различны на различных этапах проектирования и изготовления изделий.

При определении понятия “испытание”, надо отталкиваться не от английского термина “test” (у которого, как известно много значений), а от традиционных норм русского языка. Согласно этим нормам, испытание всегда предполагает какое-либо воздействие или нагрузку. Испытание проходят либо не проходят.

Испытания – это разновидность контроля. В систему испытаний входят следующие основные элементы:

а) объект испытаний – изделие, подвергаемое испытаниям.

б) условия испытаний – это совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях. Условия испытаний могут быть реальными или моделируемыми,;

в) средства испытаний – это технические устройства, необходимые для проведения испытаний. Сюда входят средства измерений, испытательное оборудование и вспомогательные технические устройства;

г) исполнители испытаний – это персонал, участвующий в процессе испытаний. К нему предъявляются требования по квалификации, образованию, опыту работы и другим критериям;

д) нормативно-техническая документация на испытания, которую составляют комплекс стандартов, регламентирующих организационно-методические и нормативно-технические основы испытаний; комплекс стандартов системы разработки и постановки продукции на производство; нормативно-технические и технические документы, регламентирующие требования к продукции и методам испытаний; Нормативно-технические документы, регламентирующие требования к средствам испытаний и порядок их использования.

Условия проведения испытаний и перечень контролируемых параметров изделий электронной техники оговариваются в стандартах и общих технических условиях (ТУ) на изделие.

Все испытания классифицируют по методам проведения, назначению, этапам проектирования, изготовления и выпуска, виду готовой продукции, продолжительности, уровню проведения, виду воздействия, определяемым характеристикам объекта.

На рисунке 1 приведена классификация основных видов испытаний.

По результату воздействия на изделий электронной техники испытания делят на разрушающие и неразрушающие, а также на стойкость, прочность и устойчивость.

Испытания являются разрушающими, если в процессе их проведения применяют разрушающие методы контроля или в результате воздействия внешних факторов испытываемые образцы становятся непригодными для дальнейшего использования. Методы неразрушающего контроля применяют как взамен разрушающих, так и в дополнение к ним. При этом сокращается время анализа отказов, а в ряде случаев более точно устанавливаются место и вид дефекта.

Большинство методов испытаний изделий электронной техники являются либо разрушающими, либо значительно сокращающими технический ресурс изделий. Также в связи с уменьшением объема выпуска изделий возникают ситуации, когда объем выборок для разрушающего контроля становится сопоставим с объемом выпуска изделий. Поэтому наиболее широкое применение в практике испытаний получил выборочный метод, который позволяет судить о всей генеральной совокупности изделий по взятой из нее выборке.

Если изделия, входящие в выборку, в полной мере отражают характер и структуру генеральной совокупности, то такая выборка называется представительной или репрезентативной.

Классификация испытаний

Стадия жизненного цикла Этап исследования–исследовательские Этап разработки – доводочные, предварительные, приемочные   Этап производства – квалификационные, предъявительские, приемосдаточные, периодические, типовые, инспекционные, сертификационные

Уровень проведения – Государственные, межведомственные

По внешним воздействующим факторам – механические, климатические, биологические, радиационные, электромагнитных полей, электрические

Время(период) проведения – нормальные, ускоренные

По определяемым характеристикам объекта –Функциональные (на надежность, устойчивость), граничные, технологические

По результатам воздействия– Неразрушающие, разрушающие

Рисунок 1 - Классификация основных видов испытаний

Выборки классифицируют по ряду признаков:

а) по способу образования (повторные и бесповторные);

б) по преднамеренности отбора (преднамеренные и случайные);

в) по отношению ко времени образования (единовременные и случайные);

г) по целевому назначению (расслоенные и общепроизводительные).

Таблица 7- Виды, цели, задачи и объекты испытаний

Виды	Цели испытаний	Задачи испытаний	Объекты
Исследовательские	Выбор и обоснование характеристик проектируемой продукции	1.Изучениеаналогов. 2.Проверкавозможностейсобственного производства. 3.Подготовка технического задания.	Аналоги,макетные образцы, серийная продукция
Доводочные	Отработка конструкции в процессе проектирования	1. Определение характеристик проектируемой продукции. 2.0ценка соответствия проектируемой продукции техническому заданию. 3.Поиск путей улучшения показателей качества.	Опытные образцы, аналоги
Предварительные	Определение готовности изделия к приемочным испытаниям	1 .Оценка соответствия продукции техническомузадгшию. 2.0пределение фактичес-киххарактеристик продукции. 3.Предварительное определение потребнос-ти в запасных частях. 4.0пределение возможности представления продукции на приемочные испытания.	Опытные образцы
Приемочные	Принятие решения о постановке на производство	1. Определение соответствия продукции требованиям стандартов и техническому заданию. 2.Получение информации о готовности изделия к сертификации. 3.Принятие решения о постановке изделия на производство.	Опытные образцы
Установочные	Проверка готовности производства к выпуску продукции	I.Проверка качества изделий, изготовленных по принятой технологии. 2.Проверка готовности производства к выпуску разработанной продукции.	Образцы первой промышленной партии
Сертификационные	Получение сертификата и знака соответствия	1. У становление соответствия характеристик продукции требованиям безопасности и экологии. 2.Включение в Государственный Реестр и получение лицензии на право производства.	Идентифицированные образцы
Периодические, контрольные	Контроль стабильности производства	I. Проверка Соответствия 1гоодукции Техническим условиям и стандартам. 2. Оценка стабильности производства и качества серийной продукции. 3.Выявление недостатков серийной продлтощи. 4. Оценка эффективности мероприятий, внедряемых в серийном производстве.	Образцы серийной продукции
Инспекционные	Проверка соответствия серийной продукции сертифицированному образцу	1.Определение соответствия серийной продукции требованиям безопасности и экологии.	Образцы серийной продукции
Приемосдаточные	Приемка 1ГООдукции заказчиком	1. Определение характеристик продукции. 2. Оценка соответствия качества прод)чсциитребо ваниям контракта. 3.Выявление недостатков и их устранение.	Образцы сдаваемой партии
Эксплуатационные наблюдения)	Оценкасоответствия выпускаемой продукции условиям эксплуатации	1 .Определение значений показателей качества в условиях реальной эксплуатации. 2.Выявление недостатков продукции. 3.Изучение спроса потребителя. 4. Сбор информации об особенностях эксплуатации различных условиях.	Серийные образцы, | находящиеся в эксплуатации

По продолжительности все испытания подразделяют на:

а) нормальные испытания – испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение в необходимом объеме информации о показателях надежности изделия за такое же время, что и при эксплуатации;

б) ускоренные испытания – испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимой информации о качестве изделия в более короткий срок;

в) сокращенные испытания – испытания, которые проводят по сокращенной программе.

По назначению испытания можно разделить на исследовательские и контрольные.

Исследовательские испытания проводят для изучения определенных характеристик свойств изделия. Результаты этих испытаний служат для решения следующих задач:

а) определения или оценки показателей качества функционирования испытываемых изделий в определенных условиях эксплуатации;

б) выбора оптимальных режимов работы и показателей надежности;

в) сравнения множества вариантов реализации изделия при проектировании и аттестации;

г) построения математической модели функционирования изделия (оценки параметров математической модели);

д) отбора существенных факторов, влияющих на показатели качества функционирования.

Исследовательские испытания при необходимости проводят на любых стадиях жизненного цикла продукции.

Испытания, проводимые для контроля качества объекта, называются контрольными. Назначение контрольных испытаний – проверка на соответствие техническим условиям при изготовлении. Контрольные испытания составляют наиболее многочисленную группу испытаний.

Цели и задачи испытаний меняются в течение жизненного цикла изделия. В связи с этим понятно выделение испытаний по этапам. На указанных этапах проводят доводочные, предварительные и приемочные испытания.

Доводочные испытания – исследовательские, ипроводят их при проектировании изделий с целью оценки влияния вносимых в техническую документацию изменений, чтобы обеспечить достижение заданных значений показателей качества. Необходимость испытаний определяет разработчик либо при составлении технического задания на разработку, либо в процессе разработки; он же составляет программу и методику испытаний.

Испытаниям подвергают опытные образцы продукции.

Предварительные испытания – контрольные для опытных образцов и (или) опытных партий продукции. Их проводят с целью определения возможности предъявления опытного образца на приемочные испытания.. Программа предварительных испытаний максимально приближены к условиям эксплуатации изделия. Организация проведения испытаний такая же, как у доводочных испытаниях. По результатам испытаний оформляют акт, отчет и определяют возможность предъявления изделия на приемочные испытания.

Приемочные испытания также являются контрольными для опытных образцов, опытных партий продукции или единичных изделий. Приемочные испытания опытного образца проводят с целью определения соответствия продукции техническому заданию, требованиям стандартов и технической документации, оценки технического уровня, определения возможности постановки продукции на производство.

Испытания готовой продукции подразделяют на квалификационные, приемосдаточные, периодические, типовые, инспекционные, сертификационные.

Квалификационные испытания проводят в следующих случаях: при оценке готовности предприятия к выпуску конкретной продукции, если изготовители опытных образцов и серийной продукции разные, а также при постановке на производство продукции по лицензиям и продукции, освоенной на другом предприятии. В остальных случаях необходимость проведения квалификационных испытаний устанавливает приемочная комиссия.

Испытаниям подвергают образцы из установочной (первой промышленной партии), а также первые образцы продукции, выпускаемой по лицензиям и освоенной на другом предприятии.

В состав этих испытаний включают все виды испытаний, предусмотренных в нормативно-технической документации, за исключением проверки сохраняемости.

Приемосдаточные испытания проводят для принятия решения о пригодности продукции к поставке или ее использованию. Испытаниям подвергают каждую изготовленную единицу или выборку из партии.

Периодические испытания проводят с целью:

а) периодического контроля качества изделий;

б) контроля стабильности технологического процесса в период между очередными испытаниями;

в) подтверждения возможности продолжения изготовления изделий по действующей документации;

г) подтверждения уровня качества изделия, выпущенного в течении контролируемого периода;

д) подтверждения эффективности методов испытаний, применяемых при приемочном контроле.

Периодические испытания предназначены для продукции установившегося серийного (массового) производства.

Типовые испытания – контроль продукции одного типоразмера, по единой методике, который проводят для оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологический процесс. Эти испытания являются выборочными, так как относятся к разрушающим испытаниям, предназначены для оценки стойкости конструкции при различных видах механических и климатических воздействий.

Инспекционные испытания – это особый вид контрольных испытаний. Их осуществляют выборочно с целью контроля стабильности качества образцов готовой продукции и продукции, находящийся в эксплуатации.

Сертификационные испытания – элемент системы мероприятий, направленных на подтверждение соответствия фактических характеристик изделия требованиям нормативно-технической документации. Сертификационные испытания, как правило, проводят независимые от производителя испытательные центры. По результатам испытаний выдается сертификат или знак соответствия изделия требованиям нормативно-технической документации. Сертификация предполагает взаимное признание результатов испытаний поставщиком и потребителем.

Помимо испытаний, проводимых изготовителем, изделия могут подвергаться проверке при входном контроле у потребителя. При входном контроле не должны проводиться термоудары, термоциклы, длительная вибрация, механические удары, многократные проверки изделий испытательным напряжением. Недопустимы проверки изделий в режимах, отличающихся от указанных в технических условиях. Используемая при входном контроле измерительная, испытательная аппаратура и стенды должны соответствовать требованиям на аналогичную аппаратуру и стенды поставщика.

В зависимости от характера воздействия на изделия все ВВФ делятся на классы: механические, климатические и другие природные, биологические, радиационные, электромагнитных полей .

Следует отметить, что повышение эффективности контроля процесса проектирования и технологического процесса изготовления изделий приводит к снижению роли испытаний готовой продукции. Хорошо организованный автоматизированный контроль технологического процесса производства позволяет сократить объем испытаний готовых изделий. Учитывая необходимость оптимизации стоимости изделия, следует находить разумный компромисс между объемом испытаний и эффективностью контроля изготовления изделий.

4.2 Оборудование и приборы для испытаний. Средства измерений.

4.2.1Оборудование и приборы дляопределения цветности

Весы лабораторные 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 1 кг поГОСТ 24104*.

Прибор фотометрический, позволяющий выделить длину волны (420±5) нм пределом допускаемой абсолютной погрешности при измерении коэффициента пропускания не более 0,5%.

Кюветы фотометрические длиной не менее 3 см, каждая пара кювет должна иметь соответствующую маркировку.

Фильтр мембранный или стеклянный размерами пор 0,45 мкм.
Термометр жидкостный стеклянный ценой деления 1 °С и диапазоном измерения от 0 до 100 °С по ГОСТ 28498.

Баня водяная.

Термостат.
Рефрактометр для определения сухих веществ.

Воронка В-100-150 ХС по ГОСТ 25336.

Колба Кн-2-250-34/40/ ТХС по ГОСТ 25336.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

Цилиндр 1 /3/ - 100 по ГОСТ 1770.

рН-метр.
Кизельгур по ТУ 10.04-852* или перлит.

* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор молярной концентрации моль/дм готовят следующим образом:

4,0 г гидроокиси натрия ( ) растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см и доводят объем водой до метки.

Допускается приготовление реактива из соответствующего фиксанала.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор молярной концентрации моль/дм готовят следующим образом:

8,2 см концентрированной соляной кислоты плотностью ( г/см ) разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1000 см до метки.

Допускается приготовление реактива из соответствующего фиксанала.
Допускается применение другой аппаратуры, реактивов и материалов с техническими характеристиками не ниже установленных в стандарте.

4.2.2 Оборудование и приборы для определения сахарозы

Сахариметр с кварцевым компенсационным клином или с вращающимся компенсатором с международной сахарной шкалой, оснащенной монохроматическим источником света, с пределом измерения отминус 40 до 120 °Z ("сахарных" градусов) или автоматический поляриметр с допустимой основной погрешностью ±0,05 °Z.

Цилиндр 1-10-2, 1/3/-100-2, 1/3/-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба мерная 2-100-1 по ГОСТ 1770, калиброванная с допустимым отклонением от вместимости ±0,1 см . При необходимости калибровку колб проводят в лабораторных условиях.

Часы механические по ГОСТ 10733 или секундомер.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 3-го класса точности с

наибольшим пределом взвешивания 1 кг по ГОСТ 24104.
Ареометр общего назначения с диапазоном измерения плотности 1000-2000 кг/м по ГОСТ 18481.

Термометр жидкостный стеклянный с диапазоном измерения температуры от 0 до 100 °С и ценой деления 0,1 °С по ГОСТ 28498.
Термостат жидкостный диапазоном рабочих температур 20-150 °С, позволяющий поддерживать температуру с отклонением от заданного значения ±0,1 °С.

Кюветы поляриметрические длиной (200,00±0,02) мм, (100,00±0,02) мм с покровными стеклами из прозрачного оптического стекла толщиной 1-2 мм с параллельными и гладкими поверхностями.

Контрольная кювета с кварцевыми поляриметрическими пластинами.
Чашка нейзильберовая.

Воронка В-100-150 ТС по ГОСТ 25336.

Стакан В/Н/-1/2/-250 ТС по ГОСТ 25336.

Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.

Стекло часовое.

Баня водяная.

Бутыль.
Палочка стеклянная.

Палочка деревянная.

Пипетка с тонким кончиком или шприц для инъекций.

Бумага фильтровальная лабораторная марки Ф - по ГОСТ 12026.

Уголь активный древесный порошкообразный по ГОСТ 4453 или импортный.
Эфир этиловый.

Ацетат свинца по ГОСТ 1027.

Окись свинца по нормативному документу.

Алюминия сульфат (основной) с массовой долей окиси алюминия

с( ) не менее 18% по нормативному документу.

Индикаторы: лакмус, фенолфталеин.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Допускается применение другой аппаратуры, лабораторной посуды, а также реактивов с метрологическими и техническими характеристиками не ниже приведенных.

4.2.3Оборудование и приборы для определения золы

Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г - по ГОСТ 24104.

Кондуктометр, градуированный в единицах электрической проводимости с диапазоном измерения от 0 до 150 См/см или в процентах золы.
Термостат жидкостный, позволяющий поддерживать температуру с отклонением от заданного значения ±0,1 °С.

Термометр жидкостный стеклянный с диапазоном измерения от 0 до 100 °С и ценой деления 0,1 °С - по ГОСТ 28498.

Колба мерная 1(2)-100-2 - по ГОСТ 1770.

Воронка В-100-150 ХС - по ГОСТ 25336.
Бумага фильтровальная лабораторная марок ФОБ, ФБ, ФС, ФМ по ГОСТ 12026.

Вода дистиллированная - по ГОСТ 6709.

Калий хлористый - по ГОСТ 4234.

Допускается применение другой аппаратуры, лабораторной посуды с метрологическими и техническими характеристиками не ниже установленных в стандарте.

4.2.4 Оборудование и приборы для определения редуцирующих веществ

Средства измерения, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
Цилиндр 1-5-2, 1-500-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба мерная 1(2)-100-2, 1(2)-200-2, 1(2)-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба Кн-2-250-34 ТХС по ГОСТ 25336.

Пипетки вместимостью 20 см и 50 см по ГОСТ 29169 или градуированная пипетка вместимостью 25 см по ГОСТ 29228.

Бюретка вместимостью 50 см с наименьшей ценой деления 0,1 см по ГОСТ 29252.

Стакан В(Н)-1(2)-150 по ГОСТ 25336.

Воронка В-100-150 по ГОСТ 25336.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности наибольшим пределом взвешивания 20 г, 2-го класса точности наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104.

Термометр жидкостный стеклянный с ценой деления шкалы 0,1 °С и диапазоном измерения температуры от 10 °С до 100 °С по ГОСТ 28498.

Лабораторный рН-метр с границами измерения от минус 1 до 14 рН и диапазонами: от минус 1 до 14 рН; от 5 до 8 рН; от 4 до 9 рН.
Секундомер или часы механические по ГОСТ 10733.

Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.

Стекло часовое.

Термостат жидкостный, позволяющий поддерживать температуру с отклонением от заданного значения ±0,1 °С.

Баня водяная.

Бумага фильтровальная лабораторная марки Ф по ГОСТ 12026.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027.

Натрий углекислый ( ) по ГОСТ 83.

Фенолфталеин (индикатор) по нормативному документу.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Медь сернокислая 5-водная ( ) по ГОСТ 4165.

Калий-натрий виннокислый 4-водный ( ) по ГОСТ 5845.
Натрий углекислый 10-водный ( ) по ГОСТ 84.
Уголь активный осветляющий древесный порошкообразный по ГОСТ 4453.
Натрия гидроокись ( ) по ГОСТ 4328.

Йод по ГОСТ 4159.

Калий йодистый ( ) по ГОСТ 4232.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.

Натрия тиосульфат по ГОСТ 27068.

Калия бихромат по ГОСТ 4220.

Спирт изобутиловый по ГОСТ 6016.

Допускается применение другой аппаратуры, лабораторной посуды, а также реактивов с метрологическими и техническими характеристиками не ниже приведенных.

Для приготовления реактивов допускается использование стандарт-титров.
При приготовлении растворов реактивов должны быть соблюдены требования ГОСТ 27025.

4.2.5 Оборудование и приборы для определения редуцирующих веществ

Средства измерения, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
Цилиндр 1(3)-25-2, 1(3)-100-2, 1(3)-500-2, 1(3)-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба мерная 1(2)-100-2, 1(2)-200-2, 1(2)-1000-2 по ГОСТ 1770.
Колба Кн-2-250-34 ТХС по ГОСТ 25336.

Пипетка вместимостью 20 см и 50 см по ГОСТ 29169 или

градуированная пипетка вместимостью 25 см по ГОСТ 29228.
Бюретка вместимостью 50 см с наименьшей ценой деления 0,1 см по ГОСТ 29252.

Стакан В(Н)-1(2)-1000 ТХС по ГОСТ 25336.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности наибольшим пределом взвешивания 20 г, 2-го класса точности наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104.

Термометр жидкостный стеклянный ценой деления шкалы 0,1 °С и диапазоном измерения температуры от 10 °С до 100 °С по ГОСТ 28498.
Лабораторный рН-метр с пределами измерения от минус 1 до 14 рН и диапазонами: от минус 1 до 14 рН; от 5 до 8 рН; от 4 до 9 рН.
Секундомер или часы механические по ГОСТ 10733.

Ступка фарфоровая с пестиком по ГОСТ 9147.

Горелка газовая.

Стекло часовое.

Термостат жидкостный, позволяющий поддерживать температуру с отклонением от заданного значения ±0,1 °С.

Сетка с асбестовой пластинкой с отверстием диаметром 35 мм.
Баня водяная.

Палочка стеклянная.

Бумага фильтровальная лабораторная марки Ф по ГОСТ 12026.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Керамика пористая.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027.

Натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный ( ) по ГОСТ 4172.

Натрий фосфорнокислый двузамещенный ( ) по ГОСТ 11773.
Уголь активный осветляющий древесный порошкообразный по ГОСТ 4453.
Медь сернокислая 5-водная ( ) по ГОСТ 4165.

Натрий углекислый ( ) по ГОСТ 83.

Натрий углекислый 10-водный ( ) по ГОСТ 84.
Калий-натрий виннокислый 4-водный ( ) по ГОСТ 5845.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Калий йодистый ( ) по ГОСТ 4232.

Йод по ГОСТ 4159.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328.

Калия бихромат по ГОСТ 4220.

Натрия тиосульфат по ГОСТ 27068.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.

Спирт изобутиловый по ГОСТ 6016.

Допускается применение другой аппаратуры, лабораторной посуды, а также реактивов с метрологическими и техническими характеристиками не ниже приведенных.

Для приготовления реактивов допускается использование стандарт-титров.
При приготовлении растворов реактивов должны быть соблюдены требования ГОСТ 27025.