机载设备环境条件与试验方法（机载设备包括哪些）

试验简介|低气压试验（Low air pressure）

一、基本概念

气压是指作用在单位面积上的大气压力，在数值上等于单位面积上向上延伸至上界的垂直空气柱受到的重力，国际单位帕斯卡，简称帕，符号Pa。由上述定义可知，在自然环境中，气压随海拔高度的增加而逐渐降低。在高度接近5000m处，大气压力降到约海平面标准大气压的一半，在高度接近16000m处降到约海平面标准大气压的1/10，在高度接近31000m处降到约海平面标准大气压的1/100。同一高度上的大气压力还受温度和纬度的影响。温度影响大气中气体分子的运动，温度越高运动越剧烈，则在其它同等条件下温度越高大气压力越高；纬度不同受到地球的离心力作用不同，纬度越低作用越强，则在其它同等条件下纬度越低大气压力越高。

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（图为海拔高度与气压的对应关系曲线）

二、低气压对产品的影响

气压降低对产品的直接影响主要是气压变化产生的压差作用。对于密封产品，其外壳会产生一个压力，在这个压力的作用下有使密封破坏的风险。

然而气压降低的主要作用还在于因气压降低伴随着大气密度的降低会使产品的性能受到很大影响。对于发热产品，如电机、变压器、接触器、电阻器等。这些产品在使用中会发热，产品因发热而使温度升高，这温度升高部分称之为温升。散热产品的温升随大气压的降低而增加，随海拔高度的增加而增加。导致产品的性能下降或运行不稳定等现象出现。对于以空气作为绝缘介质的设备，低气压对设备的影响更为显著。在正常大气条件下，空气可以是较好的绝缘介质，许多电气产品以空气为绝缘介质。这些产品用于高海拔地区或作为机载设备时，由于大气压降低，常常在电场较强的电极附近产生局部放电现象，称之为电晕。更严重的是，有时会发生空气间隙击穿。在低气压下，特别是伴随高温条件时空气介电强度显著降低，即电晕起始电压和击穿电压显著降低，从而使电弧表面放电或电晕放电的危险性增加。

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（图为实验室GK-TLP1000C高低温低气压试验箱）

三、试验实施

由于低气压常常伴随着不同的温度、湿度环境，实际情况下低气压试验往往不是单一进行，需要相应的进行温度-高度或温度-湿度-高度综合试验。实验室GK-TLP1000C高低温低气压试验箱可实现温度-湿度-高度综合应力试验，也可进行快速减压试验。该设备内容积为1.0m³，最低气压为0.5kPa（43000m），最快降压速率3.76kPa/s，温度范围（-65～ 220）℃。

试验过程中涉及气压与海拔高度转换计算，参考标准GJB365.2-87进行。

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