低空经济产业持续向前推进,工业无人机应用场景不断拓宽,电力巡检、农林作业、物流配送、测绘勘探、安防巡查等场景,都在推动无人机整机与零部件的研发迭代。无人机在户外作业时,会面对温度变化、湿度、雨水、沙尘、盐雾腐蚀、气压变化、机械振动等多样的外界条件,开展环境可靠性试验,是产品研发定型、样品验证、合规测试过程中的重要环节。不少研发企业与检测机构会关注无人机整机环境可靠性试验设备选型、民用轻小型无人机环境试验配套设备,依据 GB/T 38924 系列无人机环境试验方法开展测试,以此验证产品在各类工况下的工作表现。泰美科环境仪器有限公司结合低空飞行器测试需求,梳理无人机研发验证阶段常用的环境可靠性测试设备类型。
高低温湿热试验箱
无人机飞控模块、动力电池、机身结构件,会经历夏季暴晒高温、冬季户外低温,同时南方潮湿环境会带来高湿凝露问题。无人机动力电池高低温循环测试、无人机电路板温湿度环境模拟都可以借助高低温湿热试验箱完成。该设备可以模拟不同温度、湿度组合工况,开展工作状态、贮存状态下的温湿度试验,考核外壳复合材料、线束、电池、电子元器件在温湿度交替变化下的状态,排查材料老化、绝缘变化、性能漂移等潜在问题,适配 GB/T 2423 以及 GB/T 38924 相关试验条款。

无人机在昼夜温差大的高原、山地作业,机身内部组件会承受快速温度切换带来的热应力。工业无人机飞控主板冷热冲击测试、无人机零部件温度骤变环境模拟,需要冷热冲击试验箱完成测试工作。设备通过高低温腔体快速切换,让样品承受温度快速交变,观察焊点、壳体、密封结构是否出现开裂、脱层、功能异常,适用于无人机结构件、航电零部件的可靠性摸底试验,也可匹配航空电子相关试验规范要求。
低气压试验箱
高海拔区域飞行时,无人机面临气压下降伴随温度变化的耦合环境,密封腔体、电池、气压传感器都会受到环境影响。无人机高海拔环境模拟测试、机载设备温度高度试验,依靠低气压试验箱复现高空低压环境,可实现温度与气压联动控制,模拟飞行器爬升、巡航、下降的环境变化过程,检验整机或部件气密性、电池放电表现、电子器件低压运行状态,对应 GB/T 38924.4 温度和高度试验项目。
砂尘试验箱
户外作业场景,风沙环境容易侵入无人机机身缝隙,造成轴承磨损、传感器遮挡、接插件积灰。无人机整机防尘防护等级测试、工业无人机砂尘环境模拟试验,使用砂尘试验箱模拟沙尘吹拂环境,考核机身外壳、接口、舱门的防尘能力,检验设备在沙尘侵入之后的运行状态,用于外壳防护性能验证,参考 GB/T 2423.37 砂尘试验相关方法。
淋雨试验箱
降雨天气下,雨水喷淋、滴水会对无人机机身、接口、电池舱带来渗水风险。无人机防水淋雨模拟试验用来检验整机防雨水能力,淋雨试验箱可以设置不同喷淋强度、滴水模式,模拟自然降雨、飞行过程淋雨冲刷,观察机身有无渗水,检查整机淋雨之后各项功能是否正常,为无人机户外雨天使用的防护设计提供试验数据支撑。
沿海区域作业的无人机,空气当中含盐雾气会对金属连接件、外壳镀层、接插件产生腐蚀作用。无人机金属零部件盐雾腐蚀测试,通过盐雾试验箱营造盐雾腐蚀环境,观察金属件、镀层、连接器的腐蚀变化,评估材料与表面处理工艺的耐腐蚀表现,帮助研发人员优化零部件选材与防护工艺。
综合环境试验配套方案
除单一气候环境设备外,无人机研发还会遇到振动、冲击等机械环境试验需求,气候环境设备搭配振动台,可开展温湿度振动综合环境试验,复现飞行途中环境与机械应力叠加的工况。很多项目会做无人机整机综合环境可靠性验证,把气候条件和机械应力结合,贴近产品实际服役环境,挖掘产品设计阶段潜藏问题。
低空经济带动无人机产业成长,对应的环境试验需求同步增长。从零部件摸底测试,到整机型式试验,不同测试阶段,对无人机实验室环境试验设备配置有着不一样的要求。企业在搭建测试条件时,需要结合对应试验标准、产品实际作业场景,规划对应的环境可靠性测试设备。
泰美科环境仪器有限公司,可面向无人机、低空飞行器领域,提供各类环境可靠性试验设备,支持按照对应试验标准做设备参数匹配,服务于无人机研发实验室、第三方检测机构、生产企业试验平台建设。

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