航空电子设备中敏感电子设备的RTCA/DO 160测试指南

Posted 2023-02-28 Amy雷卯电子青青

随着航空技术的不断现代化，全球参与者和竞争利益的参与，有必要为制造商、供应商和设计师制定公认的标准，以保持高水平的安全性和性能。航空无线电技术委员会发布了这样一个标准，称为RTCA/DO 160，机载设备环境条件和测试程序。雷卯电子参与了一些零部件开发者的硬件设计。

虽然有其他标准存在，但RTCA/DO 160测试被国际标准化组织(ISO-7317)、美国联邦航空管理局(FAA)和世界各地的航空监管机构公认为评估飞机设备符合性的国际标准。

由业内经过审查的成员通过同行评审和协作制定，当前的迭代版本为 G 版。 RTCA DO-160G 和 EUROCAE ED-14 的措辞相同。

什么是RTCA/DO 160测试?

DO 160详细列出了各种类型的环境测试条件的最低标准，以及机载运输设备的相应测试程序——无论是轻型飞机/直升机，商业大型喷气式飞机，还是军用超音速飞机。

该文件为测试实验室提供了一种(可重复的)方法，以保证航空设备在与预期飞行时的环境条件相似的环境条件下的性能。实验室将根据测量的不确定度和测试条件的变化来决定任何额外的测试边界。

通过RTCA/DO 160测试

雷卯电子收集整理了这组测试解决了任何可能扰乱飞机电子设备性能的事件。被标记为“合格”的测试设备预计能够承受飞行过程中经历的环境条件，并提供高水平的性能。

大纲的第1-3节讨论了标准的目的和适用性、文档中使用的术语和测试条件。第4-26节描述了测试，总结如下。一些单独的部分被集中在摘要中，以提高可读性，如果它们的目的是密切相关的。

温度和高度(第4.0节)

这些测试检查高度和机舱压力变化对飞机系统性能的影响。有多个测试类别的特定温度和高度，以满足不同类型的设备在飞机上发现。对超压、减压、短期高、低操作温度的响应，以及由于海拔高度和气压变化引起的温度变化进行了研究。

温度变化(第5.0节)

与处理操作温度的第4节不同，这些测试检查由极端温度变化、热循环或热冲击引起的膨胀和收缩造成的任何弱点。在这些试验中，发现了具有不同热膨胀系数的材料的附着力不足。

湿度和盐雾(第6.0、14.0节)

湿度测试检查包含金属、绝缘体或pcb(印刷电路板)的部件的耐潮能力和相关的腐蚀能力。

盐雾/喷雾测试将设备置于高盐水环境中，观察相关的表面腐蚀、磨损、运动部件堵塞、化学降解和电气故障(如果有的话)。

操作冲击和碰撞安全(第7.0节)

这些试验检查机械冲击对航空设备的影响。这种冲击类似于在飞行中遭遇阵风，或滑行和着陆时遭遇的操作冲击。碰撞安全试验确保在紧急着陆的情况下，相关设备不会脱离安装装置成为弹丸。

振动(8.0节)

测试以确保设备在振动期间和之后继续可靠地运行。测试包括频率范围为5hz - 2000hz的轴向和随机振动。

防爆性(第9.0条)

这些测试确保设备不会引发或传播火灾。如果在真空和可燃蒸汽或液体存在的情况下，设备通过了不点火测试，它可以通过按下按钮或转动旋钮而不点火。该设备还必须通过污染测试和表面温度测试，以标记合规。

防水性能(10.0节)

防水测试将飞机设备(不包括必须保持湿度的密封包)置于液体喷雾或冷凝水中，机组在暴露后必须继续正常运行。

流体敏感性(第11.0节)

这项测试确保设备在操作过程中接触到可能遇到的流体时不会降解或被破坏。这包括润滑剂、燃料、清洁剂、除冰液等液体。

接触沙尘(第12.0节)

测试考察了设备对吹沙和灰尘的弹性，以及这些因素可能堵塞移动部件、污染流体、造成磨损和破坏导电的可能性。

抗药性(第13.0条)

高湿度加上温暖的温度创造了有利于真菌生长的环境。这些都是飞机设备可能暴露的条件。符合标准的设备不会受到不利影响。

防火及可燃性(第26.0条)

这些测试检查位于易燃区域的设备的可燃性和耐火性能，如发动机和飞机的其他地方。它们决定了它们对火焰传播的贡献(或缺乏)——是在被测试装置内点燃还是在装置外点燃。

结冰(24.0节)

这些测试测试设备抵御自然发生的冰和霜冻的能力。这适用于位于飞机气候控制区域以外的产品，或在飞机内部，水或湿气的存在与内部温度变化可能导致结冰的产品。产品对测试的反应将指导除冰方法的选择。

以上各试验段均与环境条件有关。下面的测试与电磁兼容性和射频测试有关。它们确保电子设备和电子元件按预期工作，并且不会产生干扰其他产品功能的干扰。

磁效应(第15.0节)

该测试检查观察下的设备是否会使指南针偏转，从而干扰飞机的导航传感器。响应将决定它在平面内的位置。

电源输入(第16.0节)

电源输入测试是DO-160大纲中最广泛的。测试类型取决于设备的电源(例如，28VDC, 115VAC, 270VDC)，并涵盖任何影响设备输入电源线的内容:飞行前、飞行中和飞行后的正常、异常和紧急操作条件。其他测试检查设备对飞机电源的影响。

电压尖峰(第17.0节)

这些测试表明设备是否能够承受其输入功率产生的电压尖峰。他们还阐明了它的反应——是否一个尖峰导致了组件失效，绝缘击穿，永久损坏，或任何器件性能的变化。

音频传导磁化率-电源输入(第18.0节)

检查设备上的电源(交流电源或直流电源)是否受到音频干扰，设备是

感应信号敏感性(第19.0节)

这些测试研究了由电瞬变、音频信号和其他系统产生的工频谐波产生的干扰信号(噪声)的影响。

射频磁化率和射频能量发射(第20.0、21.0节)

磁化率测试确定一个设备在暴露于射频(RF)场时是否能够正常工作，无论是辐射波还是传导波。

发射测试指导了设备根据其在飞机中的位置所能发射的射频能量(包括传导和辐射)的上限。

闪电诱发的瞬变磁化率/间接效应(第22.0节)

这些测试模拟了雷击的特性，并确定了它们在电路和连接元件中引起的瞬变效应。自然发生的闪电可以诱导和驱动数千安培到一个引脚连接器。当暴露于不同的波形和持续时间时，器件研究失效。该项目会使用到雷卯电子的雷击三级保护方案或者超大电流蓝宝宝TVS器件。AK15 AK30系列TVS器件。

闪电的直接影响(第23.0节)

与闪电的诱发效应不同，这些试验模拟了闪电直接击中物体时产生的大电流和高电压效应。测试的设备主要是飞机外部的物体。

静电放电(第25.0条)

这些测试检查暴露期间或暴露后的承受静电和正常工作的能力。这涉及到在人类接触和其他产生摩擦的活动中可能会产生静态电荷的物体，或者在飞机正常运行或维护期间可以接触到的任何物体。

雷卯电子提供ESD防护能力30KV的器件用于保护信号线接口的静电防护。