Thử nghiệm chỉ số chống bụi, chống nước IP

1. CHỈ SỐ CHỐNG BỤI, CHỐNG NƯỚC IP - CẤP BẢO VỆ IP

Tính năng chống bụi chống nước là yêu cầu cần phải có của rất nhiều sản phẩm sử dụng trong cuộc sống, mục đích của tính năng này là nhằm đảm bảo được tuổi thọ phục vụ mong đợi của sản phẩm đó đạt độ bền lâu.

Vấn đề đáng quan tâm là khả năng chống bụi chống nước đạt được ở mức độ như thế nào? Ví dụ cùng là điện thoại di động chống nước: có loại cho phép nghe gọi được ngoài trời mưa nhưng sẽ bị hỏng nếu chẳng may bị rơi xuống nước; có loại nếu bị rớt xuống nước vẫn có thể hoạt động tốt; thậm chí có những loại như IP68 hoặc cao cấp hơn là IP69k thì kể cả cho nó lặn sâu xuống biển cũng chẳng hề hấn gì...

CẤP BẢO VỆ IP:

Cấp bảo vệ IP là cấp bảo vệ bởi vỏ ngoài của một thiết bị để chống lại sự xâm nhập của vật thể rắn hoặc chất lỏng từ bên ngoài vào bên trong thiết bị đó.

Chữ cái IP: Là được viết tắt từ chữ tiếng anh Ingress Protection (nghĩa là bảo vệ chống lại sự xâm nhập).

Xếp hạng (hay còn được gọi là cấp bảo vệ vỏ ngoài bằng mã IP) là một tiêu chuẩn quốc tế dùng để đo lường các cấp độ bảo vệ của một thiết bị trước nước và bụi. Cấp bảo vệ IP đã được quy chuẩn bởi tiêu chuẩn quốc tế IEC:60259 hoặc tiêu chuẩn việt nam TCVN 4255:2008. Chỉ số IP càng cao thì khả năng chống bụi chống nước càng hoàn hảo.

CHỈ SỐ IP:

Chỉ số IP là phần thông tin rất quan trọng của cấp bảo vệ IP, vậy nên khi nói đến khả năng chống bụi chống nước của một thiết bị thì người ta vẫn dùng một trong các cụm từ "chỉ số IP" hoặc "chỉ số bảo vệ IP" hoặc "cấp bảo vệ IP" và chúng đều được hiểu là có cùng nghĩa như nhau. Chỉ số IP gồm hai chữ số (đôi khi còn có thêm chữ cái phụ sau hai chữ số) để nói lên mức độ chống bụi chống nước đạt được của một thiết bị. Hai chữ số của chỉ số IP đã được tiêu chuẩn hóa và được dùng rất phổ biến, ý nghĩa của các chữ số đó là như sau:

Chữ số thứ nhất: Là chỉ số bảo vệ IP thể hiện mức độ chống lại sự xâm nhập của vật rắn từ bên ngoài.

Chữ số thứ hai: Là chỉ số bảo vệ IP thể hiện mức độ chống lại sự xâm nhập của nước từ bên ngoài.

Tiếp sau hai chữ số biểu thị chỉ số bảo vệ IP còn có thể được ghi thêm một đến hai chữ cái phụ. Ví dụ như: IP23C; IP23CS; IP68H... Chữ cái phụ có hai dạng hoặc là chữ cái bổ sung hoặc là chữ cái phụ đã được mã hóa trong tiêu chuẩn và dùng để nêu rõ điều kiện chống lại sự xâm nhập. Minh họa cho các mức độ bảo vệ được thể hiện trong bảng sau:

2. Năng lực thử nghiệm đánh giá cấp bảo vệ IP của PTN Vilas 938

Phòng Thử nghiệm của Viện Độ bền Nhiệt đới/Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga đã được công nhận năng lực thử nghiệm theo Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 (Vilas 938) và TCVN/QS 877:2014 với các lĩnh vực thử nghiệm về vật liệu học nhiệt đới: thử nghiệm gia tốc và tự nhiên; thử nghiệm đánh gía các chỉ tiêu cơ, lý của vật liệu; thử nghiệm các chỉ tiêu phân tích hóa lý của vật liệu…, được các đơn vị, công ty tin tưởng và đánh giá cao. Với đội ngũ cán bộ được đào tạo bài bản và hệ thổng thiết bị đồng bộ hóa hiện đại, Phòng thử nghiệm của Viện Độ bền Nhiệt đới ngày càng đáp ứng nhu cầu thử nghiệm đa dạng của khách hàng.

Từ năm 2019, Phòng thử nghiệm của Viện Độ bền Nhiệt đới được đầu tư trang thiết bị hiện đại nhằm phục vụ đa dạng đối tượng thử nghiệm cũng như nhu cầu dịch vụ thử nghiệm của các đơn vị trong và ngoài Quân đội. Lĩnh vực thử nghiệm cấp bảo vệ vỏ IP cũng là một lĩnh vực thế mạnh của Phòng thử nghiệm, rất được quan tâm và chú trọng.

2.1. Thử nghiệm chống bụi

PTN Vilas 938 được trang bị Thiết bị thử nghiệm chống bụi: Sand and Dust Test Equipment của hãng Weisstechnik-Đức, với dung tích buồng thử 900 ml, đáp ứng các tiêu chuẩn thử bụi IP5X, IP6X. Giá mẫu chịu được tải trọng lên đến 50 kg. Bộ điều khiển SIMPAC với màn hình cảm ứng chính xác 3,5 inch (Hình 1).

Hình 1: Tủ thử nghiệm chống bụi Sand and Dust Test Equipment của hãng Weisstechnik-Đức

Mẫu thử nghiệm là những sản phẩm kỹ thuật điện (bộ phận, máy móc, động cơ điện), được chia thành hai loại chính:

- Loại 1: Không có sự chênh lệch về áp suất với áp suất không khí xung quanh.

Mẫu thử nghiệm cần được đặt ở vị trí làm việc như bình thường bên trong tủ thử nghiệm, nhưng không nối với bơm chân không. Tất cả các lỗ vốn có của mẫu thử nghiệm cần phải để mở.

- Loại 2: Khi mẫu thử nghiệm làm việc bình thường, nó sẽ làm giảm áp suất bên trong mẫu, thấp hơn so với áp suất không khí xung quanh.

Trong trường hợp này, khi thử nghiệm với tủ thử bụi, mẫu thử nghiệm có một lỗ chuyên dụng, sẽ được kết nối với một máy hút chân không. Áp suất hút chân không có thể được điều chỉnh bằng van điều chỉnh áp suất âm (thường là -20 mbar).

Đối với thử nghiệm IP5X, mẫu được coi là đạt yêu cầu nếu khi kiểm tra, bụi không tích tụ một lượng hoặc ở vị trí có thể gây cản trở tiêu cực cho hoạt động hay vận hành của mẫu thử nghiệm, làm mất an toàn. Trừ những trường hợp đặc biệt cần phải có quy định rõ ràng trong tiêu chuẩn sản phẩm có liên quan. Bụi không được lắng đọng ở những nơi có thể phóng điện bề mặt dọc theo chiều dài đường dò.

Đối với thử nghiệm IP6X, mẫu thử nghiệm đạt yêu cầu khi không có bụi bên trong vỏ khi kết thúc thử nghiệm.

2.2.Thử nghiệm chống nước

PTN Vilas 938 được trang bị một hệ thống thử nghiệm chống nước đồng bộ từ IPX1 đến IPX8. Trong đó, hệ thống thiết bị thử nghiệm chống nước từ IPx1 đến IPx6 của hãng ED&D - Mỹ.

Hệ thống thử nghiệm IPX1-2 (Hình 2): hệ thống tạo giọt nước nhỏ giọt với lưu lượng đồng nhất trên toàn bộ đối tượng thử nghiệm. Bàn xoay với tốc độ và góc nghiên điều chỉnh được theo yêu cầu của khách hàng.

Hình 2: Hệ thống phun nước nhỏ giọt IPX1-2

Hình 3: Bàn đặt mẫu

Hệ thống thử nghiệm IPX3-4 (Hình 4): Ống dao động có lỗ phun dao động theo phương thẳng đứng góc 60^o từ tâm ( IPX3); 180^o từ tâm ( IPX4).

Hình 4: Hệ thống phun nước IPX3-4

Hệ thống thử nghiệm IPX5-6 (Hình 5): Đầu phun đường kính 6.3 mm được điều chỉnh khoảng cách từ 2,5 m đến 3 m đến đối tượng thử. Có thể điều chỉnh được góc nghiêng của đầu phun theo yêu cầu khách hàng.

Hình 5: Đầu phun nước IPX5-6

Đặc biệt Phòng thử nghiệm có Thiết bị kiểm tra chống thấm bể ngâm (JL-8) (Hình 6): Dành cho thử nghiệm IPX8. Nó có thể đo độ sâu 0 ~ 50m nước. Kích thước bể ngâm nước là (60 x 120) cm. Ứng suất nén là 10 atm hoặc yêu cầu của khách hàng.