【场景重现:高温沙尘复合实验室,XT-77 型终端置于 45c、含沙量 10g/m3 的环境中,风扇以 10m/s 风速吹送沙尘;李工观察设备状态:30 分钟后外壳温度达 52c,屏幕显示 “高温预警”,信号正确率 93%;开启设备内置散热风扇后,温度降至 45c,正确率回升至 96%;拆解设备后发现,沙尘被防尘网阻挡,未进入内部核心部件。】
高温性能验证:测试设备散热与电路稳定性:
40c:连续工作 4 小时,外壳温度 48c,信号正确率 96%,无过热现象;
45c:无散热时,2 小时后因 mCU 过热,正确率降至 89%;开启散热风扇(转速 3000r/min)后,温度控制在 45c,正确率 96%;
50c:即使开启散热,4 小时后正确率仍降至 88%,需避免长时间暴露。
沙尘防护验证:测试设备防尘能力与部件耐磨性:
防尘性能:10g/m3 沙尘冲刷 2 小时,防尘网拦截率 95%,内部电路板无沙尘附着;
磨损测试:沙尘环境下连续操作旋钮 1000 次,旋钮表面无明显磨损,调节精度无下降;
拾震器:沙尘覆盖后,耦合效率从 90% 降至 70%,清理后恢复正常,需定期维护。
高温 + 高湿验证:模拟南方 “桑拿天”(40c+90% 湿度):
结果:设备内部无凝露,电路绝缘电阻≥50mΩ,信号正确率 94%,续航 7 小时;
湿热环境适应性良好,无短路风险。
沙尘 + 振动验证:模拟沙漠车辆运输震动(15Hz):
结果:设备结构无松动,拾震器磁吸牢固,信号正确率 92%,沙尘未通过缝隙进入核心区域;
验证沙尘环境下的结构稳定性。
改进措施验证:针对高温沙尘问题优化:
散热:增加铝制散热片,散热面积提升 50%;
防尘:升级防尘网为金属材质(目数 200 目),拦截率提升至 98%;
复测:45c沙尘环境下正确率 97%,性能显着提升。
六、复合极端天气验证:多重压力下的韧性检验
【画面:复合环境模拟舱内,XT-77 型终端同时承受 “暴雨(20mm/h)+ 低温(-10c)+ 大风(8m/s)”;张工实时监测数据:初始 1 小时信号正确率 94%,2 小时后因低温导致电池活性下降,正确率降至 89%;更换低温电池并在设备外部包裹保温套后,正确率回升至 93%;旁边的状态指示灯显示设备无故障,仅续航略有缩短。】
暴雨 + 低温验证:模拟北方春季 “倒春寒” 天气:
条件:20mm/h 暴雨 +-10c低温;
问题:雨水在设备表面结冰,影响旋钮操作;低温导致电池续航缩短至 5 小时;
优化:外壳采用防冰涂层(结冰温度降至 - 15c),使用低温电池;
结果:正确率 93%,续航 6.5 小时,操作无阻碍。
高温 + 沙尘验证:模拟西北夏季沙漠环境:
条件:45c高温 + 15g/m3 沙尘 + 10m/s 风速;
问题:高温导致散热压力大,沙尘覆盖拾震器;
优化:双风扇散热 + 拾震器自动清洁刷;
结果:正确率 92%,连续工作 4 小时无过热,拾震器耦合效率保持 85%。
低温 + 沙尘验证:模拟东北冬季沙尘暴:
条件:-25c低温 + 10g/m3 沙尘;
问题:低温启动慢,沙尘进入接口导致接触不良;
优化:预热模块 + 接口防尘盖锁死结构;
结果:启动延迟 4 秒,接口接触良好,正确率 94%。
三重复合验证:模拟 “暴雨 + 高温 + 振动” 极端场景:
条件:30mm/h 暴雨 + 40c高温 + 10Hz 振动;
结果:正确率 90%,刚好达标,设备无结构性损坏;
证明设备可抵御三重极端条件,但需优先保障核心功能。
实地复合验证:在海南文昌台风季开展实地测试(暴雨 + 大风):
结果:连续小时监测,信号正确率平均 92%,仅在风力达级时短暂降至 88%,台风过后快速恢复;
实地验证与模拟舱测试结果一致性达 95%,验证方案可靠。
七、验证问题梳理与技术优化:靶向改进的精准提升
【画面:问题分析会上,张工在黑板上按 “防水、低温、高温、沙尘” 分类列出验证发现的问题: