IEC 60068: השפה של בדיקות הסביבה

כשמהנדס פיתוח באוטומוטיב כותב במפרט "המוצר יעמוד בבדיקת קור לפי IEC 60068-2-1", הוא מצפה שכל אדם בשרשרת, מהמעבדה ועד הספק בגרמניה, יבין בדיוק את אותו הדבר. בזה בדיוק עוסקת משפחת IEC 60068. לא להמציא בדיקות חדשות, אלא להסכים על מילון אחיד של שיטות, כך ששתי מעבדות בשתי יבשות יריצו את אותה בדיקה ויקבלו תוצאה שאפשר להשוות. בלי השפה הזו, כל מסמך דרישות הופך לפרשנות חופשית, וכל אי הבנה עולה זמן וכסף.

מבנה המשפחה: חלק כללי וחלקים ספציפיים

IEC 60068 אינה תקן בודד אלא סדרה שלמה. החלק הראשון, 60068-1, הוא המסגרת הכללית. הוא מגדיר מושגי יסוד שחוזרים בכל שאר החלקים, כמו ההבדל בין תנאי בדיקה (התנאים שאליהם חושפים את המוצר) לבין מדידות הביצועים שעושים לפני ואחרי. הוא גם מגדיר את הרצף המקובל של ייצוב לפני הבדיקה, החשיפה עצמה, וההתאוששות שבאה אחריה. אם תקראו רק את החלק הספציפי בלי להבין את המסגרת, תפספסו חצי מהתמונה.

החלקים הספציפיים נמצאים תחת 60068-2, וכל אחד מהם מתאר שיטת בדיקה אחת לפרטי פרטים. כאן מתחילה העבודה האמיתית של המעבדה. כל שיטה מקבלת אות וספרה, וצמד התווים הזה הוא שם הבדיקה שמהנדסים מצטטים במפרטים.

הבדיקות הנפוצות שכדאי להכיר

Test A, המתועד ב-60068-2-1, הוא בדיקת קור. המוצר נחשף לטמפרטורה נמוכה וקבועה, למשל בטווח שיכול לרדת אל מתחת לאפס בעשרות מעלות, כדי לבחון התנהגות מכנית וחשמלית בקור. Test B, ב-60068-2-2, עושה את ההפך: חום יבש. כאן מעלים את הטמפרטורה ושומרים על לחות נמוכה, מה שמבודד את השפעת החום בלי שהלחות תתערב בתוצאה.

כשרוצים לבחון לחות, פונים ל-Test Cab ב-60068-2-78, חום לח קבוע. כאן מצרפים טמפרטורה גבוהה ולחות יחסית גבוהה, נניח אזור של 85 אחוז לחות בטמפרטורה מוגברת, ומחזיקים את שניהם יציבים לאורך זמן. זו הבדיקה שחושפת קורוזיה, ספיגת מים בחומרים וזליגות חשמליות שלא מופיעות בתנאים יבשים. לעומתה, Test N ב-60068-2-14 עוסק בשינוי טמפרטורה. הוא בודק מה קורה למוצר כשהוא נע בין הקצוות, בין אם במעבר איטי בתוך אותו תא ובין אם במעבר מהיר בין שני תאים נפרדים. ההבדל בין מעבר איטי למהיר אינו טכני בלבד. הוא משנה את העומס המכני על הלחמות ועל מעברי החומר, ולכן חייבים להגדיר אותו במדויק.

איך קוראים מפרט בדיקה בלי לטעות

מפרט תקין לפי IEC 60068 לעולם לא מסתפק בשם הבדיקה. הוא נדרש להשלים את הפרמטרים החופשיים שהתקן משאיר פתוחים בכוונה. בלי הפרמטרים האלה, אותו מספר תקן יכול לתאר שתי בדיקות שונות לחלוטין. ארבעה דברים שאתם חייבים לחפש בכל שורת מפרט:

ראשית, הטמפרטורה או הלחות המדויקות, כלומר ערך המטרה ולא רק "חום" או "קור". שנית, משך החשיפה, שיכול לנוע משעות בודדות ועד מאות שעות בבדיקות לחות ארוכות. שלישית, בבדיקות מחזוריות, מספר המחזורים וקצב השינוי, למשל כמה מעלות לדקה או כמה דקות נמשך המעבר. רביעית, מצב ההפעלה של המוצר, האם הוא דלוק ומנוטר במהלך הבדיקה או כבוי. שני מוצרים זהים שנבדקים אחד דלוק ואחד כבוי עלולים לתת תוצאות הפוכות, ולכן השמטת הפרט הזה היא מקור קבוע לוויכוחים.

החיבור לדרישות לקוח ול-MIL-STD

בתעשיית הביטחון פוגשים לא פעם התייחסות ל-MIL-STD-810 ולא ל-IEC. שני העולמות אינם זרים זה לזה. MIL-STD-810 נוטה לתאר את הבדיקה דרך הסביבה שהמוצר אמור לשרוד בה בשטח, עם פרופילים שמדמים תרחישים מבצעיים. IEC 60068 ניגש מהכיוון של שיטת המעבדה המבוקרת. בפועל, הרבה מפרטי לקוח מערבבים את השניים, ומפנים לבדיקת לחות לפי IEC 60068 לצד בדיקת רעידות לפי MIL-STD. תפקיד המהנדס הוא לתרגם בין השפות, לוודא שטווחי הטמפרטורה והמשכים שמבקש הלקוח אכן ניתנים למימוש בתא הזמין, ושאין סתירה בין שני המסמכים.

כאן בדיוק נכנס הערך של תא בדיקה שתוכנן מראש לעמוד בדרישות התקן. תא שמסוגל להחזיק טמפרטורה יציבה לאורך כל נפח העבודה, ולא רק בנקודת החיישן, הוא ההבדל בין בדיקה שמתקבלת לבין בדיקה שנדחית באודיט. אחידות מרחבית, יציבות לאורך זמן וקצב שינוי מבוקר אינם פינוקים. אלה בדיוק הפרמטרים שהתקן דורש לעמוד בהם.

למה שפה משותפת חוסכת כסף

תארו לעצמכם ספק רכיבים שמקבל הזמנה עם הדרישה "עמידות בלחות". בלי הפניה לתקן ובלי פרמטרים, הוא יכול לבדוק 48 שעות בלחות בינונית ולהכריז על עמידה, בעוד הלקוח התכוון למאות שעות בלחות גבוהה. ההפרש מתגלה רק כשהמוצר נכשל בשדה, וזה השלב היקר ביותר לגלות בו טעות. כשמצטטים IEC 60068-2-78 עם משך וטמפרטורה מוגדרים, אין מקום לפרשנות. הספק יודע מה לבנות, המעבדה יודעת מה להריץ, ומחלקת הרכש יודעת מה היא קונה.

בעבודה מול לקוחות בתעשיות הביטחון, האוטומוטיב והאנרגיה בישראל, אנחנו בח. בנץ רואים שוב ושוב שהשלב שמונע הכי הרבה כאב ראש הוא דווקא קריאת המפרט נכון לפני שמזמינים תא. נשמח לעזור לכם לפענח את דרישות הבדיקה שלכם, להתאים אותן לתאי הסביבה של ESPEC לפי הטווחים והשיטות של IEC 60068, ולוודא שהציוד שתבחרו באמת מכסה את מה שהמפרט דורש.

מאמרים נוספים