Thử nghiệm bảo vệ chống nước xâm nhập (kiểm tra ip)
Thử nghiệm bảo vệ chống nước xâm nhập (kiểm tra ip) là gì? Có những thư nghiệm bảo vệ chống nước xâm nhập nào? Hãy cùng COMIT tìm hiểu thêm trong bài viết dưới đây!
Thử nghiệm bảo vệ chống nước xâm nhập là gì?
Thử nghiệm bảo vệ chống nước xâm nhập là một quá trình quan trọng trong việc đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của các sản phẩm và thiết bị điện tử, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt hoặc khi có nguy cơ tiếp xúc với nước. Đối với nhiều thiết bị, khả năng chống nước xâm nhập không chỉ là yếu tố quyết định độ bền và tuổi thọ của chúng mà còn đảm bảo tính ổn định và an toàn khi sử dụng trong điều kiện khó khăn.
Quá trình thử nghiệm này thường bao gồm một loạt các bước để đánh giá khả năng chống nước của sản phẩm. Một số phương pháp thông thường bao gồm kiểm tra bằng nước, đo lường áp suất và kiểm tra bằng bụi. Trong kiểm tra bằng nước, sản phẩm thường được đặt vào môi trường nước trong thời gian cố định để kiểm tra xem nước có thể xâm nhập vào bên trong không. Điều này thường được thực hiện bằng cách đặt sản phẩm trong một hộp kín chống nước hoặc sử dụng các phương pháp kỹ thuật khác nhau để tạo ra điều kiện môi trường nước.
Kiểm tra áp suất thường được thực hiện để đánh giá khả năng chống nước của sản phẩm trong điều kiện áp suất cao. Sản phẩm được đặt trong một thiết bị tạo áp suất và kiểm tra xem nước có thể xâm nhập vào bên trong dưới áp suất lớn hay không. Điều này giúp đảm bảo rằng sản phẩm có thể chịu được áp suất từ môi trường xung quanh mà không bị nước xâm nhập vào bên trong.
Kiểm tra bằng bụi là một phần quan trọng để đánh giá khả năng chống nước và chống bụi của sản phẩm. Trong quá trình này, sản phẩm thường được đặt trong một môi trường chứa bụi để xem liệu bụi có thể xâm nhập vào bên trong sản phẩm hay không. Điều này quan trọng đặc biệt đối với các sản phẩm sử dụng trong môi trường khắc nghiệt như xây dựng, công trường, hoặc các ứng dụng ngoài trời.
Các tiêu chuẩn quốc tế như IP (Ingress Protection) thường được sử dụng để đánh giá và phân loại khả năng chống nước của sản phẩm. Các ký hiệu IP thường bao gồm hai con số, trong đó con số đầu tiên thể hiện khả năng chống bụi và con số thứ hai thể hiện khả năng chống nước. Đối với ví dụ, IP67 có nghĩa là sản phẩm đó có khả năng chống bụi hoàn toàn và có thể chống nước khi ngâm trong nước ở độ sâu không quá 1 mét trong thời gian ngắn.
Các loại thử nghiệm IPX
IPX0
Tiêu chuẩn chống nước IPX0 là một trong những hệ thống phân loại khả năng chống nước của các thiết bị điện tử và đồ dùng hàng ngày. Trong trường hợp này, IPX0 chỉ đơn giản là không có khả năng chống lại nước.
Cụ thể, “IP” trong IPX0 đại diện cho “Ingress Protection,” có nghĩa là bảo vệ khỏi xâm nhập. Con số 0 sau IP chỉ đơn giản là mức độ bảo vệ chống nước của sản phẩm. Trong trường hợp IPX0, thiết bị không có khả năng chống lại nước hoặc các chất lỏng khác.
Một sản phẩm được xác định theo tiêu chuẩn IPX0 thường không được thiết kế hoặc kiểm tra để đối mặt với các yếu tố nước. Điều này có thể áp dụng cho nhiều loại sản phẩm khác nhau, từ điện thoại di động đến loa thông minh hoặc đồng hồ đeo thông minh. Việc này nói lên rằng người dùng cần cẩn trọng khi sử dụng sản phẩm này gần nước, vì nó không có khả năng chống nước và có thể bị hỏng nếu tiếp xúc với nước. Đối với người tiêu dùng, quan trọng nhất là hiểu rõ tiêu chuẩn IP và cách nó áp dụng cho sản phẩm mình đang sử dụng. Nếu một sản phẩm có tiêu chuẩn IPX0, người dùng nên tránh tiếp xúc nước để tránh tình trạng hỏng hóc và mất hiệu suất.
Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, nhiều sản phẩm hiện đại đang được thiết kế với khả năng chống nước cao hơn để đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dạng của người tiêu dùng. Do đó, việc kiểm tra và hiểu rõ tiêu chuẩn IP của sản phẩm trước khi mua sẽ giúp người dùng chọn lựa sản phẩm phù hợp với nhu cầu và môi trường sử dụng cụ thể của họ.
IPX1
IPX1 là một tiêu chuẩn chống nước được sử dụng để đánh giá khả năng chống nước của các thiết bị điện tử. Cụ thể, IPX1 chỉ đánh giá khả năng chống nước nhỏ giọt. Điều này có nghĩa là thiết bị đã được thử nghiệm (EUT – Equipment Under Test) để đảm bảo không có tác động có hại từ nước nhỏ giọt.
Trong quá trình thử nghiệm theo tiêu chuẩn IPX1, thiết bị sẽ phải chống lại nước nhỏ giọt từ các hướng khác nhau. Việc này có thể bao gồm việc sử dụng một thiết bị phun nước hoặc tương tự để tạo ra các giọt nước nhỏ, và sau đó kiểm tra xem thiết bị có bị ảnh hưởng hay không.
Mục tiêu chính của tiêu chuẩn IPX1 là đảm bảo rằng thiết bị sẽ không bị hư hại khi tiếp xúc với nước nhỏ giọt, điều này có thể xảy ra trong các điều kiện sử dụng hàng ngày. Các tác động có hại từ nước nhỏ giọt có thể làm giảm hiệu suất của thiết bị, gây hỏng hóc hoặc nguy cơ ngắn mạch.
Quan trọng nhất là thiết bị phải vượt qua các bài kiểm tra theo tiêu chuẩn IPX1 mà không có bất kỳ tác động nào đáng kể từ nước nhỏ giọt. Điều này giúp người sử dụng yên tâm khi sử dụng thiết bị trong môi trường có nguy cơ tiếp xúc với nước nhỏ giọt, như khi sử dụng ngoại ô trong thời tiết mưa.
IPX2
Chứng nhận chống nước IPX2 là một tiêu chuẩn quan trọng trong việc đánh giá khả năng chống nước của các thiết bị và sản phẩm điện tử. IPX2 mô tả khả năng chống nước nhỏ giọt khi sản phẩm được đặt ở một góc nghiêng 15° so với vị trí bình thường của nó.
Để đạt được chứng nhận này, mẫu thử không được phép bị tác động có hại khi vỏ bọc của nó nghiêng một góc đến 15° khi tiếp xúc với nước nhỏ giọt. Quá trình kiểm tra này giúp đảm bảo rằng sản phẩm không chỉ chống được những giọt nước rơi trực tiếp lên bề mặt, mà còn có khả năng chống nước khi nghiêng.
Mẫu thử được đặt trong một môi trường kiểm tra, nơi mà giọt nước nhỏ được tạo ra và rơi xuống từ một góc đặc biệt. Trong quá trình kiểm tra, sản phẩm được đặt ở một góc nghiêng 15° so với vị trí bình thường của nó, và sau đó, giọt nước nhỏ giọt được tạo ra và rơi trực tiếp lên bề mặt của sản phẩm.
Mục tiêu của quá trình này là xác định xem sản phẩm có khả năng chống nước đối với giọt nước nhỏ giọt hay không, đặc biệt là khi nó ở trong tình trạng nghiêng. Việc không có tác động có hại cho sản phẩm trong quá trình này là quan trọng để đảm bảo rằng nó có thể duy trì tính năng và hiệu suất của mình sau khi tiếp xúc với nước.
Chứng nhận IPX2 là một tiêu chí quan trọng cho các sản phẩm như tai nghe không dây, đồng hồ thông minh, hoặc các thiết bị di động khác mà người dùng có thể sử dụng trong môi trường có thể tiếp xúc với nước nhỏ giọt, chẳng hạn như khi đi mưa hoặc khi tập thể dục. Nó đảm bảo rằng sản phẩm không chỉ hiện đại về công nghệ mà còn đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong nhiều điều kiện khác nhau, bảo vệ khỏi những tác động có hại của nước nhỏ giọt khi nghiêng.
IPX3
Chuẩn IPX 3 là một trong những tiêu chuẩn đánh giá độ bền chống nước của các sản phẩm, đặc biệt là các thiết bị điện tử và cơ khí. IPX 3 tập trung vào khả năng chống phun nước, một yếu tố quan trọng để đảm bảo sự an toàn và hoạt động hiệu quả trong môi trường ẩm ướt. Để đạt chuẩn này, mẫu thử không được có tác động có hai khi phun nước ở góc độ lên tới 60° so với phương thẳng đứng.
Quy trình kiểm tra yêu cầu lưu lượng nước phun là 0.7L/phút trên mỗi lỗ có đường kính Ø0.4mm. Điều này đảm bảo rằng lượng nước và áp lực được kiểm soát chặt chẽ, mô phỏng điều kiện thực tế khi sản phẩm tiếp xúc với nước.
Áp lực nước cần phải duy trì ở mức 80kpa để đảm bảo rằng môi trường kiểm tra là một thách thức đủ lớn cho sản phẩm. Áp lực này được lựa chọn để mô phỏng các tình huống thường gặp trong thực tế, nơi mà sản phẩm có thể tiếp xúc với mức áp lực nước tương tự.
Quy định này không chỉ giúp xác định khả năng chống nước của sản phẩm mà còn đảm bảo rằng chúng có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thời tiết ẩm ướt. Các nhà sản xuất thường xuyên thực hiện kiểm tra IPX 3 để cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng và độ bền trong mọi điều kiện môi trường.
IPX4
Chuẩn chống bắn nước IPX4 là một trong những tiêu chuẩn quan trọng đối với các sản phẩm điện tử và thiết bị khác nhau, nhằm đảm bảo chúng có khả năng chống nước hiệu quả. IPX4 mô tả khả năng chống nước từ mọi hướng và tạo điều kiện cho môi trường sử dụng khắc nghiệt như trong điều kiện thời tiết ẩm ướt hoặc môi trường làm việc có nhiều nước.
Một mẫu thử được coi là đáp ứng tiêu chuẩn IPX4 khi không có tác động có hại khi bị phun nước vào từ bất kỳ hướng nào. Điều này đặt ra yêu cầu cao đối với độ kín của sản phẩm, đảm bảo rằng nước không thể xâm nhập vào bên trong và gây hỏng hóc hoặc hỏng hóc các thành phần quan trọng bên trong sản phẩm.
Lưu lượng nước và áp lực nước cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình kiểm tra IPX4. Với lưu lượng nước là 10 L/phút và áp lực nước nằm trong khoảng 80-100 kN/m², môi trường kiểm tra mô phỏng được các tình huống thực tế nơi mà sản phẩm có thể phải đối mặt với lượng nước lớn và áp lực môi trường cao.
Quy định IPX4 này có thể áp dụng cho nhiều loại sản phẩm, từ điện thoại di động và tai nghe không dây đến đèn đeo đầu và thiết bị công nghiệp. Việc tuân thủ và đảm bảo đạt chuẩn IPX4 giúp người tiêu dùng và người sử dụng yên tâm hơn khi sử dụng sản phẩm trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc môi trường làm việc đầy nước.
IPX5
Chuẩn chống nước IPX5 là một tiêu chuẩn quan trọng được áp dụng trong thiết kế và sản xuất các sản phẩm điện tử, đặc biệt là các thiết bị di động như tai nghe không dây, loa di động và đồng hồ thông minh. IPX5 đảm bảo rằng sản phẩm có khả năng chống lại tác động của nước theo cách cụ thể và đặc biệt, chống tác động từ tia nước áp lực.
Để đạt chuẩn IPX5, mẫu thử phải được kiểm tra với một lượng nước áp lực cụ thể. Quy trình kiểm tra này đòi hỏi mẫu thử không được ảnh hưởng bởi tác động của nước áp lực từ mọi hướng khi bị phun nước. Thử nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng một vòi phun có đường kính là 6,3mm, với lưu lượng nước là 12,5L/phút và áp lực nước là 30 kN/m² (tương đương với 4.4 psi). Khoảng cách giữa vòi phun và mẫu thử là 3m.
Trong quá trình kiểm tra, mẫu thử phải không có tác động nếu bị phun nước từ mọi hướng, đảm bảo rằng nó có khả năng chống lại tác động của môi trường nước xung quanh. Điều này là quan trọng đối với các sản phẩm di động, nơi có khả năng tiếp xúc với nước mưa, bụi bẩn hoặc các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Áp dụng chuẩn IPX5 trong quá trình sản xuất giúp đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm trong môi trường ẩm ướt và khi tiếp xúc với nước áp lực. Điều này làm tăng khả năng sử dụng sản phẩm ở nhiều điều kiện thời tiết khác nhau và cung cấp trải nghiệm người dùng đáng tin cậy và bền bỉ.
IPX6
IPX6 là một tiêu chuẩn đánh giá khả năng chống nước của thiết bị điện tử và máy móc. Đối với IPX6, đặc điểm chính là khả năng chống tia nước áp lực lớn. Để kiểm tra và đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn này, mẫu thử phải được đặt trong một môi trường nước có áp lực cao và được xịt nước từ nhiều hướng khác nhau.
Quy trình kiểm tra bao gồm việc sử dụng một vòi phun có đường kính 12.5 mm để tạo ra áp lực nước lớn. Lưu lượng nước được kiểm tra ở mức 100L/phút, trong khi áp lực nước đạt 100 kN/m² (tương đương với 15 psi). Khoảng cách giữa vòi phun và mẫu thử là 3m.
Đối với mẫu thử IPX6, quy trình này giúp đảm bảo rằng thiết bị hoặc máy móc sẽ không bị ảnh hưởng bởi nước khi nó đối mặt với áp lực cao và được xịt từ nhiều hướng khác nhau. Điều này là quan trọng đặc biệt trong các ứng dụng nơi môi trường làm việc có thể bao gồm tình trạng mưa hoặc tiếp xúc trực tiếp với nước áp lực lớn.
Tiêu chuẩn IPX6 không chỉ đánh giá khả năng chống nước mà còn đặt ra một thách thức đối với tính năng và bền vững của sản phẩm trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Mẫu thử không được có tác động có hai khi chịu sức ép của nước từ tất cả các hướng, điều này đảm bảo rằng sản phẩm có khả năng hoạt động ổn định ngay cả khi bị nước xâm nhập mạnh mẽ.
IPX7
IPX7 là một tiêu chuẩn chống nước trong công nghiệp điện tử, thường được áp dụng cho các sản phẩm như điện thoại di động, đồng hồ thông minh, hoặc tai nghe không dây. Đối với sản phẩm được đánh giá theo tiêu chuẩn IPX7, điều quan trọng nhất là khả năng chống nước đến độ sâu 1m.
Theo tiêu chuẩn IPX7, mẫu thử phải được ngâm trong nước sâu 1m mà không gặp vấn đề nào về nước xâm nhập. Điều này có nghĩa là sản phẩm được đảm bảo hoạt động đúng cách sau khi trải qua thử nghiệm ngâm ở độ sâu nước nói trên.
Mẫu thử không được có tác động có hai khi ngâm trong nước sâu 1m so với điểm thấp nhất của mẫu thử hoặc điểm cao nhất 0.15m dưới bề mặt tùy thuộc vào điểm nào sâu hơn. Điều này đảm bảo rằng sản phẩm không chỉ chống nước ở mức độ sâu mà còn không bị ảnh hưởng khi có các tác động bên ngoài như sóng nước, áp suất nước, hoặc va đập.
IPX8
Chứng nhận IPX 8 là một tiêu chuẩn quan trọng trong việc đánh giá khả năng chống nước của thiết bị điện tử. Đặc biệt, IPX 8 mô tả khả năng chống nước sâu hơn 1 mét, một tiêu chí mà các nhà sản xuất thường áp dụng để đảm bảo sự an toàn và độ bền của sản phẩm.
IPX 8 có nghĩa là mẫu thử của sản phẩm đã được kiểm tra và xác nhận không bị ảnh hưởng khi ngâm nước ở độ sâu lớn hơn 1 mét. Điều này có nghĩa là sản phẩm có khả năng chống nước ở mức độ cao, đặc biệt là trong các tình huống sử dụng hàng ngày hoặc trong môi trường ẩm ướt.
Mẫu thử không được có tác động nào khi ngâm trong nước sâu hơn 1 mét so với điểm thấp nhất của mẫu thử. Điều này đòi hỏi sản phẩm không chỉ phải chống thấm nước ở mức độ cơ bản mà còn phải giữ nguyên chất lượng và hoạt động bình thường dưới áp lực nước cao. Đây là một yêu cầu khắt khe, đặc biệt là đối với các thiết bị di động, đồng hồ thông minh, hoặc các sản phẩm điện tử khác mà người dùng thường xuyên mang theo trong môi trường nước.
Theo tiêu chuẩn IPX, độ sâu thường là 3 mét, nhưng IPX 8 chỉ yêu cầu khả năng chống nước ở mức độ sâu hơn 1 mét. Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa với việc sản phẩm không thể chống nước tốt hơn ở độ sâu lớn hơn. Các nhà sản xuất có thể kiểm tra và chứng nhận sản phẩm của họ ở các mức độ sâu khác nhau, và mức độ 3 mét thường được xem là một tiêu chuẩn phổ biến để đảm bảo chất lượng và hiệu suất cao.
IPX9
IPX 9 là một tiêu chuẩn chống thấm nước được áp dụng rộng rãi trong việc đánh giá khả năng chống nước của các thiết bị điện tử và cơ điện tử. Tiêu chuẩn này đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về khả năng chống phun nước áp lực cao và nhiệt độ cao của các sản phẩm được kiểm tra.
Để đạt đến đánh giá IPX 9, các mẫu sản phẩm nhỏ hơn thường được đặt trên bàn xoay và quay chậm tại các góc cụ thể. Trong khi đó, các mẫu lớn hơn được lắp đặt vào vị trí dự định để sử dụng và không cần bàn xoay. Chúng được thử nghiệm tự do trong thời gian ít nhất 3 phút ở khoảng cách 0,15–0,2m với lưu lượng nước là 14–16 L/phút và áp xuất là 8–10 MPa (80–100 bar). Nhiệt độ của nước trong quá trình thử nghiệm là 80°C.
Quy trình kiểm tra IPX 9 được thực hiện để đảm bảo rằng sản phẩm không chỉ có khả năng chống nước khi tiếp xúc với phun nước áp lực cao mà còn khi nước đang ở nhiệt độ cao. Điều này là quan trọng đặc biệt đối với các thiết bị hoạt động trong môi trường có thể tiếp xúc với nước nóng, như trong ngành công nghiệp hay trong các ứng dụng ngoài trời.
