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線束世界|一文搞懂HSD與FAKRA性能測(cè)試要求

優(yōu)爾鴻檢測(cè) ? 2023-07-05 10:05 ? 次閱讀

1 前言

本文寫了音視頻傳輸連接器FAKRA和HSD的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法,編寫的初衷是方便主機(jī)廠對(duì)HSD和FAKRA產(chǎn)品的應(yīng)用、選型、還有性能驗(yàn)證提供一些參考意見。關(guān)于連接器的普通電性能、機(jī)械性能還有耐久性能大家都很熟悉了,各個(gè)公司也有成熟的標(biāo)準(zhǔn),但是對(duì)于這類連接器的數(shù)據(jù)傳輸性能,我認(rèn)為,做線束的工程師對(duì)這塊還是存在很多迷惑的,所以我重點(diǎn)對(duì)著部分做了一些研究。當(dāng)然,這兩類插件的應(yīng)用也不僅僅局限于此,文中的參數(shù)也是仁者見仁智者見智,這也只是小編的一些經(jīng)驗(yàn)之談。


2 術(shù)語和定義

為了防止有人看不明白文中涉及的術(shù)語和定義,我這里先解釋一下:

FAKRA連接器 FachkreisAutomobil Connector

FAKRA是一種射頻信號(hào)連接器(以下簡(jiǎn)稱FAKRA)。

HSD連接器 HighSpeed Data Connector

HSD是一種高速數(shù)據(jù)連接器,支持USB2.0、LVDS、IEEE1394、ETHERNET協(xié)議的傳輸(以下簡(jiǎn)稱HSD)。

FAKRA、HSD連接器結(jié)構(gòu)

FAKRA、HSD連接器由護(hù)套、內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體、壓接環(huán)組成(見圖1)。

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圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

FAKRA、HSD連接器的內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體、壓接環(huán)壓接后組成導(dǎo)體組件(見圖2)。

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圖2 導(dǎo)體組件示意圖


特性阻抗Impedance

由于在整個(gè)傳輸線上阻抗維持恒定不變,特性阻抗就是表達(dá)傳輸線的這種特性的名稱。

插入損耗Insertion Loss

插入損耗是指發(fā)射端與接收端之間,插入電纜或元件產(chǎn)生的信號(hào)損耗,通常指衰減。插入損耗以接收信號(hào)電平的對(duì)應(yīng)分貝(dB)來表示。

反射損耗 ReturnLoss

是電纜鏈路由于阻抗不匹配所產(chǎn)生的反射,一般是inline處的反射。不匹配主要發(fā)生在連接器的地方,但也可能發(fā)生于電纜中特性阻抗發(fā)生變化的地方。


3 技術(shù)要求

音視頻傳輸連接器的性能一般來說,有下表中這些技術(shù)參數(shù)需要關(guān)注:

表1 技術(shù)要求

項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法
基本特性外觀及尺寸外觀及尺寸

1、FAKRA的interface應(yīng)符合ISO20860-1的要求

2、HSD的interface應(yīng)符合TS 2008001 中10.2的要求

3、其余要求符合跟普通連接器要求一致就行。

機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)體組件的導(dǎo)線附著力≥110N
導(dǎo)體組件對(duì)護(hù)套插入力≤30N
導(dǎo)體組件對(duì)護(hù)套保持力≥110N
導(dǎo)體組件插入/拔出力

插入力<20N

拔出力:2N-20N

解鎖力跟普通連接器要求一致就行
連接器插入力與拔出力跟普通連接器要求一致就行
連接器保持力≥110N
連接器側(cè)向負(fù)荷力≥75N
塑殼防誤操作對(duì)配力≥80N
密封性跟普通連接器要求一致就行

表1(續(xù))

項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法
基本特性電氣特性接觸電阻
產(chǎn)品接觸電阻
初始測(cè)耐久試驗(yàn)后
FAKRA≤5mΩ≤40mΩ
HSD≤15mΩ≤40mΩ

壓接金相分析

壓接翼間隙:不小于端子壁厚的1/10

壓接翼差值:不小于端子壁厚的1/2

毛刺高度:不大于端子壁厚

毛刺寬度:不大于端子厚度的1/2

基底厚:不小于端子厚度的3/4

X光無損探傷芯線和屏蔽絲之間沒有游離屏蔽絲和短接
絕緣電阻跟普通連接器要求一致就行
高壓

FAKRA:800V AC

HSD: 500V AC

數(shù)據(jù)傳輸性能特性阻抗

FAKRA應(yīng)保證特性阻抗50±6Ω線50±3Ω

HSD應(yīng)保證特性阻抗100±15Ω線100±6Ω

插入損耗見下表
返回?fù)p耗

FAKRA:≤ -15.6dB 0 to 2 GHZ

≤ -14 dB 2 to 3 GHZ

HSD:≤ -20 dB 0to 1.0 GHz

≤ -17 dB 1to 2.0 GHz

屏蔽性能

FAKRA應(yīng)滿足3GHZ下≤-45dB

HSD應(yīng)滿足0 - 1 GHz≤ -65 dB 、 1 - 2 GHz≤ -60 dB

組內(nèi)時(shí)滯(僅適用HSD)

90°插件≤25ps 180°插件≤5ps

線≤25ps/m

組間時(shí)滯(僅適用HSD)插件≤5ps 線≤25ps/m
近端串?dāng)_(僅適用HSD)<-30dB to 1GHz
遠(yuǎn)端串?dāng)_(僅適用HSD)<-35dB to 1GHz
眼圖(僅適用HSD)適配芯片廠家提供眼圖要求

表1(續(xù))

項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法
耐環(huán)境特性機(jī)械環(huán)境重復(fù)插入及拔出重復(fù)插拔25次后結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
結(jié)合溫度振動(dòng)試驗(yàn)期間,電阻值連續(xù)大于7Ω的時(shí)間不應(yīng)大于1μm。試驗(yàn)后,結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
機(jī)械沖擊試驗(yàn)期間,電阻值連續(xù)大于7Ω的時(shí)間不應(yīng)大于1μm。試驗(yàn)后,結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
落下試驗(yàn)試驗(yàn)后,連接器無破損及任何影響使用的損壞
氣候環(huán)境耐熱性結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
耐寒性結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
冷熱沖擊結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
溫濕度循環(huán)結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
耐水性能試驗(yàn)后連接器內(nèi)部無可見水跡
防塵性能結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
耐鹽霧性能結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
抗化學(xué)液性能結(jié)合基本性能和測(cè)試表進(jìn)行評(píng)估
其他性能阻燃性能跟普通連接器要求一致就行
氣味跟普通連接器要求一致就行

溫度等級(jí)分類:

表4溫度等級(jí)分類(T)

等級(jí)工作溫度范圍(℃)環(huán)境溫度范圍(℃)使用位置
T1-40 ~ +100-40 ~ +85乘客區(qū)和行李艙
T2-40 ~ +125-40 ~ +100發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)非發(fā)動(dòng)機(jī)本體
T3-40 ~ +155-40 ~ +125發(fā)動(dòng)機(jī)本體及發(fā)熱附件
T4-40 ~ +175-40 ~ +150高溫部位,供需雙方協(xié)商

FAKRA插損要求:

FAKRA適配同軸電纜的插損

0.1GHz0.8 GHz1 GHz2 GHz2.5 GHz3 GHz
RG174/m≤0.3 dB≤0.82 dB≤0.92 dB≤1.36 dB≤1.55 dB≤1.72 dB
RTK031/m≤0.18 dB≤0.53 dB≤0.6 dB≤0.9 dB≤1.03 dB/
Inline≤0.3 dB to 3GHz

整個(gè)FAKRA回路的插損要求為:電纜插損(查表)*長(zhǎng)度+inline插損*inline數(shù)


HSD插損要求:

0.25GHz0.4 GHz0.5 GHz0.8 GHz1 GHz
Dacar535系列及其等效星絞線(/m)≤0.62dB≤0.76 dB≤0.88 dB≤1.18 dB≤1.36 dB
Inline≤0.2 dB to 1GHz

整個(gè)HSD回路的插損要求為:電纜插損(查表)*長(zhǎng)度+inline插損*inline數(shù)


4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)前提

在所有試驗(yàn)開始前,都應(yīng)將樣品在室溫(23±5)℃,相對(duì)濕度45%-75%下存放24h,除非另有規(guī)定。


試驗(yàn)條件

a) 應(yīng)使用沒有使用過的樣品且樣品的尺寸必須符合試驗(yàn)的要求;

b) 試驗(yàn)過程中,線束所選用的電線規(guī)格應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中;

c) 各項(xiàng)試驗(yàn)及各試驗(yàn)樣品不能相互影響。例如在高溫箱里試驗(yàn)樣品相互間要保持一定距離,不能相互接觸及堆放;

d)在整個(gè)試驗(yàn)過程中,不允許為達(dá)到較好的試驗(yàn)結(jié)果,而在端子表面上涂抹潤(rùn)滑油或其他附加物。但允許生產(chǎn)過程中遺留的潤(rùn)滑劑的存在。

e)HSD測(cè)試需要制作專用高頻PCB測(cè)試版,制作原則:支持差分阻抗100歐姆,四條通路長(zhǎng)度相同。


試驗(yàn)要求見下表

表2 試驗(yàn)要求

耐環(huán)境性能
初期特性

重復(fù)

插入及拔出

結(jié)合

溫度

振動(dòng)

機(jī)械

沖擊

落下

試驗(yàn)

耐熱性耐寒性冷熱沖擊溫濕度循環(huán)耐水性能防塵性能耐鹽霧性能抗化學(xué)試液
外觀檢查
尺寸檢查
導(dǎo)體組件的導(dǎo)線附著力
導(dǎo)體組件對(duì)護(hù)套插入力
導(dǎo)體組件對(duì)護(hù)套保持力
導(dǎo)體組件插入/拔出力
解鎖力
連接器插入力與拔出力
連接器保持力
連接器側(cè)向負(fù)荷力
塑殼防誤操作對(duì)配力
密封性
接觸電阻
絕緣電阻
耐高壓電
特性阻抗HH

表2 續(xù)

耐環(huán)境性能
初期特性

重復(fù)

插入及拔出

結(jié)合

溫度

振動(dòng)

機(jī)械

沖擊

落下

試驗(yàn)

耐熱性耐寒性冷熱沖擊溫濕度循環(huán)耐水性能防塵性能耐鹽霧性能抗化學(xué)試液
插入損耗HHHH
返回?fù)p耗
屏蔽性能
組內(nèi)時(shí)滯HHHHH
組間時(shí)滯HHHHH
串?dāng)_HHHHH
眼圖HHHHH
阻燃性能
氣味

注:○:所有的連接器 H:僅針對(duì)HSD連接器

★:僅針對(duì)防水型連接器

5 試驗(yàn)方法

5.1試驗(yàn)方法

5.2.1 外觀檢查

正常視線強(qiáng)度、顏色下,保持正常的視距及適當(dāng)光照。檢查端子,護(hù)套及連接器的變形破損或類似外觀性能。

5.2.2 尺寸檢查

選用合格的儀器,量具,按照產(chǎn)品圖紙對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查。

5.2.3 導(dǎo)體組件的電線附著力

將導(dǎo)線與導(dǎo)體組件壓接好后,在距壓合部位50~100mm處,以50mm/min的速率,沿軸向拉該電線,量測(cè)該電線被拉斷或脫離壓合部位時(shí)的力。

5.2.4 導(dǎo)體組件對(duì)護(hù)套插入力

將護(hù)套固定,在沿軸方向上以50mm/min的速率將導(dǎo)體組件插入護(hù)套中,導(dǎo)體組件必須被正確鎖定,測(cè)量插入過程中的力。測(cè)試過程中電線不能彎曲。對(duì)于防水件,應(yīng)配合對(duì)應(yīng)防水栓測(cè)量。

5.2.5 導(dǎo)體組件對(duì)護(hù)套保持力

將一個(gè)與導(dǎo)線壓接好的導(dǎo)體組件,正確插入護(hù)套內(nèi),在距離壓合點(diǎn)50~100mm處,以50mm/min的速率,沿軸向拉該電線,量測(cè)端子從護(hù)套拔出時(shí)的力,應(yīng)分別記錄導(dǎo)體組件二次鎖機(jī)構(gòu)已發(fā)生作用的力。

5.2.6 導(dǎo)體組件插入/拔出力

將導(dǎo)體組件的一端固定,在軸向上以50mm/min的速度插入及拔出配套導(dǎo)體組件,測(cè)量過程中所須的力。

5.2.7 解鎖力

如圖3示,根據(jù)連接器鎖合結(jié)構(gòu),在最容易鎖合解鎖處施加力,測(cè)量使A值等于0時(shí)所需力。

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圖3解鎖力測(cè)試示意圖


5.2.8 連接器插入/拔出力

插入力:取一對(duì)組裝好的FAKRA/HSD連接器,將一端固定,在鎖扣發(fā)生作用情況下,將另一端以50mm/min速率插入固定端,測(cè)量結(jié)合過程中的負(fù)載。


拔出力:取一對(duì)組裝好的FAKRA/HSD連接器,對(duì)插后將一端固定,在鎖扣均不發(fā)生作用的情況下,將另一端以50mm/min速率拔出固定端,測(cè)量拔出過程中的負(fù)載。


5.2.9 連接器保持力

取一對(duì)一對(duì)組裝好的FAKRA/HSD連接器,對(duì)插后將一端固定,在鎖扣發(fā)生作用情況下,將另一端以50mm/min速度拔出固定端,測(cè)量拔出時(shí)所需要的負(fù)載。


如圖4示,根據(jù)連接器的鎖合構(gòu)造,在軸方向及相對(duì)各面傾斜45°的5個(gè)方向中,選擇最容易使解鎖裝置解除的方向進(jìn)行測(cè)量。

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圖4保持力測(cè)試示意圖


5.2.10 連接器側(cè)向負(fù)荷力

取一對(duì)組裝好的FAKRA/HSD連接器(其中一端與板端焊接,另一端連接線端),對(duì)插后在鎖扣發(fā)生作用情況下,用緩慢的拉力拉動(dòng)線端,直到拉力達(dá)到75N。拉動(dòng)的方向按如下:

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拉動(dòng)方向:C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8;要求測(cè)試結(jié)束后無視覺上的損壞。


5.2.11 塑殼防誤操作對(duì)配力

采用齒形不對(duì)配的塑殼進(jìn)行測(cè)試。固定一端塑殼,另一端塑殼采用夾具(并接入力測(cè)試設(shè)備),在軸向方向?qū)Σ?,?dāng)達(dá)到誤操作對(duì)配力時(shí),整個(gè)塑殼沒有任何損壞。


5.2.12 密封性

此項(xiàng)試驗(yàn)僅適用于防水型FAKRA、HSD。

如圖7示,在一對(duì)插接好的防水型FAKRA或HSD護(hù)套上開一小孔或護(hù)套任一孔位插入導(dǎo)管注入壓縮空氣。試驗(yàn)前,護(hù)套除導(dǎo)管外的部位應(yīng)做密封措施。將連接器沉浸在水面100mm以下,以每次導(dǎo)入9.8 kPa的壓縮空氣并保持30s,觀察有無氣泡產(chǎn)生。當(dāng)發(fā)生氣泡時(shí)即中止試驗(yàn)并記錄此時(shí)壓強(qiáng)值。

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圖5 密封性試驗(yàn)


5.2.13 接觸電阻

將內(nèi)導(dǎo)體端子正常連接,測(cè)量參考點(diǎn)之間的電阻,當(dāng)無法直接從參考點(diǎn)處測(cè)量電阻時(shí),實(shí)際測(cè)量點(diǎn)盡量選擇靠近參考點(diǎn)的位置,如圖6所示。實(shí)際測(cè)量點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電阻應(yīng)被減掉。按照下列兩種方法試驗(yàn):

a) 低電流低電壓下測(cè)定。為了避免破壞端子的絕緣皮膜,在導(dǎo)通回路時(shí),測(cè)定電壓需要使用峰值不超過20mV的直流或交流電壓,通電電流10mA狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定;


b) 文章電流下測(cè)定。在不超過14V的直流電壓條件下,給回路通上表3規(guī)定的最大電流。達(dá)到熱平衡后進(jìn)行測(cè)定。如果所測(cè)電線需在測(cè)量點(diǎn)焊接,焊接不能影響插接。

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圖6 接觸電阻測(cè)試


5.2.14 壓接金相分析

取一個(gè)僅壓接端子的Fakra/HSD,在端子壓接的部分截?cái)?,并用研磨機(jī)把斷面研磨平整清晰,之后使用金相分析儀對(duì)壓接的個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量分析。


5.2.15 X光無損探傷

取一個(gè)內(nèi)嵌端子的Fakra/HSD,放入X光機(jī)中用夾具固定,關(guān)好倉門進(jìn)行射線檢測(cè),在檢測(cè)過程中通過X光檢測(cè)室外部的控制臺(tái)不斷調(diào)整樣品的角度和位置,來完整觀察壓接部分的壓接情況。為了保證安全,X光檢測(cè)設(shè)備須由專業(yè)操作人員操作。


5.2.16 絕緣電阻

取一個(gè)內(nèi)嵌端子的Fakra/HSD,通過絕緣電阻儀分別在相鄰端子間、端子和護(hù)套表面施加500V的直流電壓15S,測(cè)量絕緣電阻值。為了保障安全,應(yīng)將連接器可靠接地。


5.2.17 耐高壓電

取一個(gè)內(nèi)嵌端子的Fakra/HSD,分別在相鄰端子間、端子和護(hù)套表面施加800V的交流電壓(Fakra)或500V的交流電壓(HSD)加載60s。為了保障安全,應(yīng)將連接器可靠接地。要求沒有閃絡(luò)發(fā)生。


5.2.18 特性阻抗

采用矢網(wǎng)分析儀/時(shí)域反射計(jì)進(jìn)行測(cè)試,調(diào)入矢網(wǎng)分析儀中的特性阻抗測(cè)量程序,線接入校準(zhǔn)模塊進(jìn)行校準(zhǔn),然后取下校準(zhǔn)模塊,將被側(cè)樣品連接到矢網(wǎng)分析儀上(HSD產(chǎn)品的連接需要用專用轉(zhuǎn)接頭)。


5.2.19 插入損耗

采用矢網(wǎng)分析儀進(jìn)行測(cè)試,調(diào)入矢網(wǎng)分析儀中的插入損耗測(cè)量程序,先接入校準(zhǔn)模塊進(jìn)行校準(zhǔn),然后取下校準(zhǔn)模塊,將被測(cè)樣品連接到矢網(wǎng)分析儀上(HSD產(chǎn)品的連接需要專用轉(zhuǎn)接頭),待屏幕上的信號(hào)曲線穩(wěn)定后保存并導(dǎo)出數(shù)據(jù)。


5.2.20 返回?fù)p耗

測(cè)量方法同5.2.17。


5.2.21 屏蔽效能

本測(cè)試需要使用三同軸法進(jìn)行測(cè)試。將被測(cè)樣品接入到三同軸設(shè)備中,并連接到矢網(wǎng)分析儀中,調(diào)入屏蔽效能測(cè)試程序,開始測(cè)量,待屏幕數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,保存并導(dǎo)出數(shù)據(jù)。


5.2.22 組間時(shí)滯

本測(cè)試僅限于對(duì)HSD產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量。采用4接口矢網(wǎng)分析儀,將待測(cè)產(chǎn)品按如下接法接入系統(tǒng)中,在矢網(wǎng)分析儀上調(diào)入測(cè)量組內(nèi)時(shí)滯的程序進(jìn)行測(cè)量。


5.2.23 近端串?dāng)_

將測(cè)試樣品鏈接到矢網(wǎng)分析中進(jìn)行測(cè)量,調(diào)出近端串?dāng)_程序,待屏幕數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,保存并到處數(shù)據(jù)。


5.2.24 遠(yuǎn)端串?dāng)_

將測(cè)試樣品鏈接到矢網(wǎng)分析中進(jìn)行測(cè)量,調(diào)出遠(yuǎn)端串?dāng)_程序,待屏幕數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,保存并到處數(shù)據(jù)。


5.2.25 眼圖

PRBS發(fā)生器,要求 TR(100pcs,120ps),f(bit)=800Mbit/s ,序列:2的7次方-1,振幅(+/-500mV)高速示波器。


將被測(cè)樣品一端連接到PRBS發(fā)生器上,另一端接入到示波器,讀取眼圖圖形。在圖形上的中間的交叉曲線上,選取振幅為100 mV的一段,讀取該段對(duì)應(yīng)的T(Jitter)值。


5.2.26 重復(fù)插入和拔出

在常溫下,將一對(duì)連接器的一端固定,沿軸方向?qū)⒘硪欢藢?duì)固定端進(jìn)行對(duì)插及拔出試驗(yàn),循環(huán)10次。


5.2.27 結(jié)合溫度振動(dòng)

將測(cè)試樣件插滿端子嵌合好后等分成2組(電線預(yù)留300mm長(zhǎng)),第一組樣品電線端部相互焊接,形成單一連續(xù)的電流路徑,導(dǎo)通100mA電流進(jìn)行瞬斷監(jiān)測(cè)。其中護(hù)套≤10孔的,對(duì)所有的端子進(jìn)行一次監(jiān)測(cè),護(hù)套>10孔的,對(duì)平均分布在護(hù)套上的10個(gè)端子進(jìn)行分批監(jiān)測(cè)。第二組樣品不監(jiān)測(cè)瞬斷。安裝方法1和3適用于線-線連接器,安裝方法2和4適用于設(shè)備連接器。


根據(jù)整車上的實(shí)際安裝情況,按圖11選擇試驗(yàn)方法(實(shí)際安裝情況不明時(shí),優(yōu)先選擇方法3和4)

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圖中:A——試驗(yàn)臺(tái);B——測(cè)試件;C——固定裝置

圖11 安裝方式


按照下列要求完成振動(dòng)試驗(yàn)(振動(dòng)等級(jí)參照表5,對(duì)于V2的產(chǎn)品先進(jìn)行正弦振動(dòng),再進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng),對(duì)于V1和V3的產(chǎn)品只做隨機(jī)振動(dòng)):

a) 等級(jí)V1——安裝在車身或底盤。采用總均方根加速度20.9m/s2,按照GB/T 2423.56-2006文章完成隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)參數(shù)如圖12和表11所示,每軸(X/Y/Z)的試驗(yàn)時(shí)間24h。

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圖中:橫坐標(biāo)——功率譜密度;縱坐標(biāo)——頻率

圖12 隨機(jī)振動(dòng)

表11 隨機(jī)振動(dòng)

頻率(Hz)功率頻譜密度(m/s2)2/Hz加速度功率密度g2/Hz
1070.073
503.50.036
601.750.018
10000.060.0006

b) 等級(jí)2——安裝在發(fā)動(dòng)機(jī):

1) 正弦振動(dòng)試驗(yàn)。采用掃描速率≤1oct/min,按照GB/T 2423.10完成正弦振動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)參數(shù)如圖13和表12所示,每軸(X/Y/Z)的試驗(yàn)時(shí)間為24h;

2) 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)。采用總均方根加速度181m/s2,按照GB/T 2423.56-2006完成隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)參數(shù)如圖14和表13所示,每軸(X/Y/Z)的試驗(yàn)時(shí)間為24h。

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圖中:橫坐標(biāo)——功率譜密度;縱坐標(biāo)——頻率

圖13 正弦振動(dòng)


表12 正弦振動(dòng)

頻率(Hz)加速度增幅(m/s2)
100100
150150
200200
240200
255150
440150

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圖中:橫坐標(biāo)——功率譜密度;縱坐標(biāo)——頻率

圖14 隨機(jī)振動(dòng)


表13 隨機(jī)振動(dòng)

頻率(Hz)功率頻譜密度((m/s2)2/Hz)
1010
10010
3000.51
50020
200020

c) 等級(jí)3——安裝在車輪。采用總均方根加速度107.3m/s2,按照GB/T2423.56-2006完成隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)參數(shù)如圖15和表14所示,每軸(X/Y/Z)的試驗(yàn)時(shí)間為8h。

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圖中:橫坐標(biāo)——功率譜密度;縱坐標(biāo)——頻率

圖15 隨機(jī)振動(dòng)


表14 隨機(jī)振動(dòng)

頻率(Hz)功率頻譜密度((m/s2)2/Hz)加速度功率密度(g2/Hz)
202002.08
402002.08
3000.50.005
8000.50.005
100030.031
200030.031

在試驗(yàn)過程中,按照?qǐng)D16和表15完成溫度循環(huán)試驗(yàn)。

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圖中:橫坐標(biāo)——時(shí)間;縱坐標(biāo)——溫度

1—等級(jí)1;2—等級(jí)2;3—等級(jí)3;4—等級(jí)4

圖16 溫度循環(huán)圖


表15 溫度循環(huán)表

時(shí)間(min)溫度
等級(jí)1(℃)等級(jí)2(℃)等級(jí)3(℃)等級(jí)4(℃)
0+20+20+20+20
60-40-40-40-40
150-40-40-40-40
210+20+20+20+20
300+85+105+125+150
410+85+105+125+150
+20+20+20+20

5.2.28 機(jī)械沖擊

取一對(duì)內(nèi)嵌滿端子的連接器對(duì)插,電線選用端子適配的最大線徑。將所有孔位串聯(lián),并將其安裝在沖擊試驗(yàn)臺(tái)上。以半正弦沖擊波,在上、下、左、右、前、后6個(gè)方向施加100g的加速度,每個(gè)方向進(jìn)行3次,脈寬間隔10ms。


如圖17示,試驗(yàn)過程中檢查有無瞬斷情況及連接器阻抗變動(dòng)情況。

6345a006-1ad8-11ee-a579-dac502259ad0.jpg

圖17 試驗(yàn)過程中的阻抗


5.2.29 落下試驗(yàn)

取一個(gè)內(nèi)嵌端子的Fakra/HSD,電線選用端子適配的最大線徑。將其放入-5℃的低溫槽中存放0.5h后取出,將連接器從1000mm的高度垂直下落到混凝土或鋼板上,每個(gè)面進(jìn)行3次,如圖18所示。

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圖18 落下試驗(yàn)


5.2.30 耐熱性

取一個(gè)內(nèi)嵌端子的Fakra/HSD,電線選用端子適配的最大線徑。按表4規(guī)定的工作溫度做為試驗(yàn)溫度在高溫箱中試驗(yàn)120h。試驗(yàn)完后將連接器取出調(diào)整至室溫。


5.2.31 耐寒性

取一對(duì)內(nèi)嵌滿端子的連接器對(duì)插,電線選用端子適配的最大線徑。將連接器在溫度為-40℃的恒溫箱中放置120h。試驗(yàn)完立刻做重復(fù)插入及拔出動(dòng)作5次,在將其回復(fù)至常溫。


5.2.32 冷熱沖擊

沖擊實(shí)驗(yàn)應(yīng)在表4中(工作溫度)適用于連接器的最高和最低環(huán)境溫度值間進(jìn)行。

配合好的樣品將經(jīng)過100次的熱沖擊循環(huán),每次熱沖擊循環(huán)包括以下步驟:

a) (-40±2)℃時(shí)30 min;

b) 10s最大過渡時(shí)間;

c) 表4中列出的試驗(yàn)樣品對(duì)應(yīng)的最高環(huán)境溫度時(shí)30min;

d) 10s最大過渡時(shí)間。


5.2.33 溫濕度循環(huán)

5.2.33.1 進(jìn)行溫濕度循環(huán)試驗(yàn)時(shí),電線應(yīng)是可壓接范圍內(nèi)的最小和最大尺寸值。


5.2.33.2 按下列順序進(jìn)行10個(gè)周期試驗(yàn),每周期為24h:

a) 保持室溫t(23±5)℃,相對(duì)濕度(70~75)%時(shí)4h;

b) 相對(duì)濕度(95~99)%時(shí),把t在0.5h內(nèi)升高到(55±2)℃;

c) 保持b結(jié)果10h;

d) 在2.5h內(nèi)把t降到(-40±2)℃,保持2h;

e) 在1.5h內(nèi),把t從(-40±2)℃升到分級(jí)試驗(yàn)溫度,保持2h;

f) 允許在1.5h內(nèi)恢復(fù)到室溫(23±5)℃。

5.2.33.3 一個(gè)試驗(yàn)周期結(jié)束后試驗(yàn)暫停2h。在暫停期間,試驗(yàn)樣品將在a)中所述條件進(jìn)行保存。

5.2.33.4 如果試驗(yàn)室達(dá)到分級(jí)試驗(yàn)溫度需要多于1.5h的時(shí)間,可延長(zhǎng)e)過程,a)過程可適當(dāng)縮短。

5.2.33.5 按圖19所示的試驗(yàn)循環(huán)。

5.2.33.6 分級(jí)試驗(yàn)溫度見表4環(huán)境溫度。

637ffc9c-1ad8-11ee-a579-dac502259ad0.jpg

5.2.34 防水性能

(1)適用于S2等級(jí)的產(chǎn)品

取一對(duì)內(nèi)嵌滿端子的連接器對(duì)插,電線選用端子適配的最大和最小尺寸線徑。參照溫度試驗(yàn)表4環(huán)境溫度,將樣品加熱至最高溫度并存放30min后,立即將試驗(yàn)樣品侵入23℃的5%NaCl溶液中。溶液中加入燃料便于觀察是否有液體進(jìn)入試驗(yàn)樣品。放入水下100mm位置浸泡1.0h后,如圖20所示,在每一個(gè)端子和電極之間或同一試驗(yàn)樣品中的兩個(gè)相鄰端子間輸入14V的電壓,測(cè)量泄漏電流值。

63af1856-1ad8-11ee-a579-dac502259ad0.jpg

圖中:1.2.3——測(cè)試點(diǎn);4——電極;5——試樣

圖20 耐水性試驗(yàn)


(2)適用于IPX9K(S3等級(jí)的產(chǎn)品)

將試驗(yàn)樣品安裝在測(cè)量區(qū)的支持物上,并每分鐘旋轉(zhuǎn)(5±1)圈,并按圖21位置要求,高壓水在4個(gè)位置各噴射30s。噴嘴孔和樣品上參考點(diǎn)的距離應(yīng)為(125±25)mm。

使用噴射的水應(yīng)具備以下條件:

a) (80±5)℃的溫度;

b) 14 L/min~16 L/min之間的流量;

c) 8,000 Kpa~10,000 Kpa的壓強(qiáng)。

63ebd8ae-1ad8-11ee-a579-dac502259ad0.jpg

圖21 試樣放置


5.2.35 耐鹽霧性能

試驗(yàn)前將樣品存放在(80±3)℃的試驗(yàn)箱中,并保持60min,對(duì)于產(chǎn)品S2和S3等級(jí)的產(chǎn)品進(jìn)行4周的循環(huán)試驗(yàn),對(duì)于S1等級(jí)的產(chǎn)品需進(jìn)行1周的循環(huán)試驗(yàn),產(chǎn)品等級(jí)參照表3防水等級(jí)分類。

a) 按照GB/T 2423.17 將樣品存放在鹽霧試驗(yàn)箱中24h;

b) 在(40±3)℃的試驗(yàn)箱中保持6h;

c) 按照GB/T 2423.17將樣品存放在鹽霧試驗(yàn)箱中18h;

d) 在(40±3)℃的試驗(yàn)箱中保持6h;

e) 按照GB/T 2423.17將樣品存放在鹽霧試驗(yàn)箱中18h;

f) 在(40±3)℃的試驗(yàn)箱中保持6h;

g) 按照GB/T 2423.17將樣品存放在鹽霧試驗(yàn)箱中24h;

h)在(40±3)℃的試驗(yàn)箱中保持66h;


5.2.36 抗化學(xué)液性能

對(duì)于有可能暴露于表16所列液體環(huán)境的連接器,應(yīng)根據(jù)連接器的應(yīng)用范圍選擇試液和試驗(yàn)。按表16中的試液溫度和浸泡時(shí)間,每一種試驗(yàn)液體只能針對(duì)一個(gè)樣品。

化學(xué)液體試驗(yàn)后,允許將實(shí)驗(yàn)樣品用無活動(dòng)性液體沖洗并將樣品外部晾干。

表16 抗化學(xué)試液

化學(xué)試驗(yàn)試驗(yàn)液體液體溫度(℃)浸泡時(shí)間(min)
潤(rùn)滑油GB 11121 20W/40號(hào)油85±260
礦物液壓油根據(jù)GB 11118.185±260
制動(dòng)液根據(jù)GB1298185±260
電池酸H2SO4和H2O 1.28/cm223±51
防凍劑GB29743118±560
洗窗劑酒精:27ml;異丙醇:10ml;乙二醇:3ml;水:60ml50±260

汽油

柴油

GB 17930

GB 19147

23±560
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