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211、985硕士，职场15年+
从事结构设计、热设计、售前、产品设计、项目管理等工作，涉足消费电子、新能源、医疗设备、制药信息化、核工业等领域
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本期给大家带来的是关于NEBS标准和测试标准研究内容，希望对大家有帮助。
NEBS标准是由贝尔实验室在20世纪70年代开发的，用于将安装在中央办公室的设备标准化。其目的是使供应商更容易设计与典型地区贝尔运营公司中心办公室兼容的设备，从而降低开发成本，并减轻设备进入网络的引入。
NEBS热标准
NEBS标准的目的是人员安全、财产保护和操作连续性。尽管NEBS标准在关注美国电信设施环境方面是独特的，但它们在很大程度上是基于面心立方要求的国家/国际标准。
NEBS标准的热标准要求设备在受到各种热条件的影响后能够正常运行。例如，暴露在极端环境温度和湿度后，设备在恢复正常环境条件时需要按预期运行。
NEBS热标准的测试是在特殊的热控制环境中进行的，如图1和图2所示。除了对热学的要求外，NEBS标准还包括各种物理和电气标准。
图1-NEBS测试的环境控制室
图2：热控制腔室
极端温度暴露和热冲击
NEBS标准的热标准之一是极端温度暴露和热冲击。包装设备在极端温度环境下储存后，不能承受任何损坏或功能恶化。对于此测试，设备的功能将在正常运行条件下进行初步测试。
然后根据图3和高极端温度的温度分布进行研究。一旦设备恢复到正常运行状态，就会进行后测设备功能测试。
图3：极端低温试验概况
图4：极端高温试验概况
高相对湿度暴露
封装设备暴露在高相对湿度环境下后，不能承受任何损坏或功能恶化。与极端温度暴露测试一样，功能测试最初是在正常操作条件下进行的。
然后将设备包装并放置在23ºC和50% RH的测试室中。在40ºC时，在两小时内将腔室的RH增加到93%，并保持超过96小时。
在两小时内将40ºC的相对湿度调至50%。图5显示了该标准的温度/相对湿度曲线。一旦设备恢复到正常运行状态，就会进行后测设备功能测试。
图5：高相对湿度测试概况
工作温度和湿度
为确保设备的连续运行，设备在运行温度和湿度标准中规定的环境环境下运行时，不能遭受任何损坏或功能恶化。
控制温度和湿度传感器必须放置在距离地面1.5m（59英寸），距离设备前方380 mm，如图6所示。设备必须在23ºC和50%的RH水平下运行至少四小时，以达到稳态运行。一旦实现稳态运行，设备需要符合图7和图8所示的温度和相对湿度曲线。
对于货架级设备，最高温度必须是55ºC而不是50ºC。如果产品遇到功能异常，需要更换该功能异常的硬件，则应进行根本原因分析，并将全面重复测试。
图6：温度和湿度的测量位置
图7-工作温度和湿度标准试验的温度曲线
图8-工作温度和湿度标准试验的相对湿度曲线
温度裕度评估
除了高和低工作温度要求和湿度标准，NEBS标准要求确定设备对高于短期极端温度10ºC的响应。应报告功能恶化的阈值温度。
在这些条件下，设备不必正常工作。这仅供参考。为了确定阈值温度，设备需要在50%的23ºC和RH水平下实现至少四小时的稳态运行。
然后，将框架级设备的环境温度提高到50ºC，速率为30ºC/hr，并保持1小时。然后以30ºC/hr的速率提高5ºC并保持。如果有性能的变化，应注意温度和性能的变化。如果没有性能变化，则必须重复5ºC的腔室温度升高。
包装设备需要在不同的高度范围内正常工作。对于安装在1800m以上的设备，产品文件应提供特殊要求。
当设备在环境温度为25ºC和环境压力下达到稳态运行后，试验室的温度以30ºC/hr的速度提高到40ºC。
然后，它以5ºC/hr的速度进一步增加到50ºC。然后将腔室的压力以15kPa/hr的速率降低到80 kPa。NEBS标准要求50ºC和80 kPa的条件维持8小时。
然后，腔室温度以5ºC/hr的速率降低到30ºC，同时以15kPa/hr的速率降低到60 kPa。30ºC和60 kPa的状态维持了8个小时。
腔室的温度以30ºC/hr的速度升高到40ºC，并保持在40ºC和60 kPa，持续8小时。最后，腔室的压力以15kPa/hr的速度增加到环境中，腔室的温度以5ºC/hr的速度降低到25ºC。
风扇冷却设备
通过强制对流冷却的设备在40ºC环境温度下短暂运行96小时时，该设备的功能性能不会遭受任何损坏或恶化。
该设备需要有一个风扇故障的远程报警通知。产品文件应有风扇和冷却装置的更换程序。如果更换冷却装置需要中断服务，则估计需要更换时间。
为了测试风扇故障，在设备达到稳定状态后，将最有可能导致系统温度升高的风扇之一断电。此条件可维持八个小时，并记录设备功能。
如果没有其他风扇，则测试完成。否则，必须用每一个附加的风扇重复测试。
表面温度
为保护维护人员，当设备在环境气温为23ºC的房间中运行时，面向过道或进行正常维护的设备表面不得超过48ºC。
对于不产生热量的无源设备，不进行测试。在正常运行二十四小时后，需要记录设备前表面的最高温度的位置，以及任何温度在48ºC以上的温度。
对一个人可能暴露在其中的任何表面，都需要进行同样的程序。测量的表面需要描述零件位置，以及零件是短期还是长期曝光表面。
热耗
NEBS标准要求记录最大的热量释放和冷却方法。设备释放的热量不应大于图9中的值。
如果是这样，应在产品文件中明确标识热释放，并注明可能需要特殊设备室冷却的说明
图9：设备区域的热量释放限值
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