Wyświetlacz, który będzie zamontowany na pojeździe, ramieniu maszyny lub palecie transportowej, musi wykazać, że przetrwa podróż i cykl pracy. Testy wibracji i wstrząsów to sposób na uzyskanie takiego dowodu – ale tylko wtedy, gdy poprosisz o odpowiedni profil, odpowiednie poziomy i raport, który będziesz w stanie zinterpretować. W tym przewodniku wyjaśniono rodzaje testów, różnicę między profilem wibracji a deklaracją marketingową oraz listę kontrolną, którą należy przedstawić dostawcy przed zaakceptowaniem wyświetlacza „przetestowanego wibracjami”.

Dlaczego wyświetlacze ulegają awarii podczas wibracji

Wyświetlacze ulegają awariom pod wpływem wibracji z przyczyn mechanicznych, a nie elektronicznych. Typowy łańcuch awarii wygląda następująco:

• Zużycie złącza i FPC — wielokrotne zginanie powoduje pękanie połączeń lutowanych lub uszkodzenie styków złącza, co powoduje przerywane lub martwe sygnały.

• Elementy podświetlenia — połączenia lutowane diod LED i mocowanie światłowodu ulegają przesunięciu lub pękają pod wpływem długotrwałego przyspieszenia.

• Naprężenie ogniwa LCD — ogniwo szklane jest sztywne; skoncentrowane naprężenia montażowe mogą powodować wyciek światła lub uszkodzenie ogniwa przy dużych natężeniach.

• Luzowanie obudowy i elementów złącznych — śruby i elementy dystansowe z czasem się wykręcają, zmieniając rezonans zespołu.

Dlatego wynik testu wibracyjnego jest ważny tylko dla testowanej konfiguracji próbki: montaż, złącza i sposób prowadzenia kabli wpływają na wynik. Ten sam panel może przejść test w jednym urządzeniu, a w innym nie.

Profile testów wibracyjnych: sinusoidalny, losowy i poziomy

W testach wyświetlania dominują trzy typy profili:

Podczas określania testu potrzebne są cztery wartości: typ profilu, zakres częstotliwości, poziom (amplituda, przyspieszenie lub PSD) oraz czas trwania dla każdej osi. Twierdzenie „przetestowano pod kątem drgań” bez tych czterech wartości nie ma sensu.

Testy wstrząsów: półsinusoidalne i spadkowe

Testy szokowe polegają na użyciu krótkiego impulsu o wysokiej energii. Powszechnie występują dwie rodziny impulsów:

• Wstrząs półsinusoidalny — pojedynczy impuls przyspieszenia o określonej wartości szczytowej (np. dziesiątki g) i czasie trwania. Symuluje uderzenia, takie jak obsługa i uderzenia maszyn.

• Testy upadku — swobodny upadek z określonej wysokości na określoną powierzchnię, zwykle przeprowadzany na zapakowanej jednostce lub zmontowanym zespole, a nie na gołym panelu.

Poziomy impulsów są bez znaczenia bez kształtu impulsu i sposobu montażu próbki. Podaj szczyt, czas trwania lub przebieg, oś, liczbę impulsów oraz informację, czy próbka jest zasilana podczas testu.

Kryteria zaliczenia dla wyświetlaczy poddanych testom wibracyjnym

Test bez kryteriów zaliczenia to eksperyment, a nie kwalifikacja. Zdefiniuj zaliczenie jako mierzalne wyniki przed rozpoczęciem testu:

• Brak usterek funkcjonalnych w trakcie lub po teście (włączanie, obraz i działanie dotyku).

• Brak uszkodzeń mechanicznych: pęknięć, luźnych elementów mocujących, odkształconych punktów mocowania lub oderwanych uszczelek.

• Nie zaobserwowano żadnych wad wizualnych: przecieków światła, murów ani uszkodzeń pikseli, które można przypisać testowi.

• Integralność złącza i FPC została potwierdzona po przeprowadzeniu testu, w tym ostatecznej kontroli ciągłości.

Zdecyduj wcześniej, czy przyczyną awarii urządzenia jest pojedyncza wada kosmetyczna, czy też wyłącznie wady funkcjonalne; kryterium musi znajdować się w planie testów, a nie zostać wymyślone w raporcie.

Normy dotyczące wibracji: IEC 60068 i MIL-STD-810

Standardy przekształcają profile w metody referencyjne. Najczęściej spotkasz się z dwiema rodzinami:

• IEC 60068-2-64 (drgania losowe), -6 (sinusoida) i -29 (wstrząsy) — przemysłowe metody testowania powszechnie stosowane przez dostawców wyświetlaczy.

• MIL-STD-810, metoda 514 (wibracje) i metoda 516 (wstrząsy) — metody stosowane przez armię USA również w komercyjnych produktach o podwyższonej wytrzymałości, obejmujące procedury dostosowywania poziomów do warunków otoczenia.

Numery metod i warunki testowania w tym artykule stanowią standardowe odniesienia. Wybór między normami IEC a normami wojskowymi oraz porównanie tych rodzin omówiono w przewodniku porównawczym standardów projektu ; metody termiczne, wilgotnościowe i wysokościowe to osobne tematy, które zostały omówione osobno.

Nie musisz zapamiętywać każdego punktu. Potrzebujesz raportu, który wymienia standard, metodę, poziomy i stan próby, aby test był powtarzalny.

Lista kontrolna dla dostawców: raporty, próbki i wyposażenie

1. Przejrzystość metody — standard, klauzula, typ profilu, zakres częstotliwości, poziom, czas trwania, osie.

2. Tożsamość próbki — numer modelu, wersja, konfiguracja montażu oraz informacja, czy próbka pasuje do jednostki produkcyjnej.

3. Opis mocowania — w jaki sposób próbka została zamontowana; jeśli w raporcie nie ma takiego opisu, poproś o zdjęcie.

4. Z zasilaniem lub bez — testy funkcjonalne podczas wibracji są bardziej rygorystyczne niż sama kontrola po teście.

5. Kryteria zaliczenia i wyniki — w raporcie należy podać przyjęte kryteria i zmierzone wyniki dla każdej próbki.

6. Wiele próbek — pozytywne przejście jednej próbki niewiele mówi o spójności; zapytaj, ile jednostek zostało przetestowanych.

Jeśli dostawca może dostarczyć jedynie wiersz podsumowujący, poproś o raport bazowy. Jeśli raport pochodzi z innego modelu lub ręcznie wykonanej próbki, nie kwalifikuje on Twojej konfiguracji.

Najczęściej zadawane pytania