Sand and Dust – RTCA DO-160

Was ist Sand and Dust — RTCA DO-160?

Der Sand- und Staubtest untersucht zwei unterschiedliche Phänomene. Ziel des Feinstaubverfahrens ist es, zu prüfen, ob Staub in das Gerät eindringt und sich an beweglichen Teilen ansammelt. Beim Blassandverfahren wird der Abrieb von Oberflächen durch mit hoher Geschwindigkeit auftreffende größere Partikel beurteilt.

Zweck von Sand and Dust — RTCA DO-160

Der Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass Geräte, die in der Wüste und auf unbefestigten Feldern eingesetzt werden, ihre Funktion nicht durch eindringenden Staub verlieren und ihre optischen/mechanischen Oberflächen nicht durch Sandabrieb beeinträchtigt werden.

Bei welchen Produkten wird Sand and Dust — RTCA DO-160 angewendet?

Feldausrüstung und Gehäuse
Optische und elektrooptische Systeme
Belüftete Elektronikgehäuse
Motor- und Luftansaugsysteme
Ausrüstung für Hubschrauber und UAVs

In welchen Branchen wird Sand and Dust — RTCA DO-160 eingesetzt?

VerteidigungLuft- und RaumfahrtSeeschifffahrtElektronik

Normen zu Sand and Dust — RTCA DO-160

RTCA DO-160Umgebungsbedingungen und Prüfmethoden in Luftfahrtgeräten prüfen

Prüfbedingungen für Sand and Dust — RTCA DO-160

Verfahren: Feinstaubeintrag und/oder Flugsandabrieb
Typ Staub/Sand: Prüfstaub mit der in der Norm definierten Partikelverteilung
Luftgeschwindigkeit und Konzentration: Aus dem Expositionsszenario in der Spezifikation
Temperatur: Bei Bedarf zusammen mit hoher Temperatur auftragen

Prüfgerät für Sand and Dust — RTCA DO-160

Sand- und Staubprüfkammer und Zuführsystem
Geräte zur Messung der Luftgeschwindigkeit und -konzentration
Einrichtung der Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung
Geräte zur Funktionskontrolle und Dichtheitsmessung
Aufbau einer optischen Oberflächeninspektion

Probenanforderungen für Sand and Dust — RTCA DO-160

Das Muster muss die endgültige Konfiguration des zu qualifizierenden Designs darstellen.
Zusammen mit der Prüfung müssen das Umweltlebenszyklusprofil und die Beschaffungsspezifikation des Produkts vorgelegt werden.
Soll das Gerät während des Tests betrieben werden, müssen Strom-, Last- und Überwachungsschnittstellen vorhanden sein.
Das Verfahren zur Funktionsprüfung und das Erfolgskriterium müssen vom Hersteller schriftlich zur Verfügung gestellt werden.
Tests können destruktiv sein; Das Qualifikationsexemplar muss für den Serieneinsatz außer Acht gelassen werden.

Dauer von Sand and Dust — RTCA DO-160

Die Expositionsdauer für jedes Verfahren ist in der Spezifikation definiert; Die Gesamtstudie dauert in der Regel mehrere Tage. Die Neuausrichtung der Probe, um jede Oberfläche freizulegen, verlängert die Dauer.

Ablauf von Sand and Dust — RTCA DO-160

1Die anzuwendenden Verfahren und das Expositionsszenario werden festgelegt.
2Vor der Prüfung erfolgt eine Funktionsprüfung und Sichtprüfung.
3Die Probe wird so in die Kammer gelegt, dass ihre kritischen Oberflächen der Strömung zugewandt sind.
4Staub oder Sand wird mit der definierten Konzentration und Luftgeschwindigkeit geblasen.
5Bei Bedarf wird die Probe bewegt und die Aufnahme mit einer anderen Ausrichtung wiederholt.
6Ablagerungen auf der Außenfläche werden am Ende der Belichtung normgerecht gereinigt.
7Zur Untersuchung innerer Ablagerungen wird die Probe geöffnet und eine Funktionskontrolle durchgeführt.

Annahmekriterien für Sand and Dust — RTCA DO-160

Der Schweregrad und das Akzeptanzkriterium ergeben sich nicht aus der Methodennorm, sondern aus der Spezifikation, der das Produkt unterliegt: Für MIL-STD-810-Anwendungen sind das Umweltlebenszyklusprofil und die Beschaffungsspezifikation des Produkts entscheidend; Bei DO-160-Anwendungen handelt es sich um die Kategorie, die der Installationszone des Geräts im Flugzeug entspricht. Auf dieser Seite gibt es daher keine zahlenmäßige Begrenzung.

Auswertung der Ergebnisse

Das Ergebnis wird anhand der Aufrechterhaltung der Funktion des Geräts und des Fehlens interner Staubablagerungen beurteilt, die diese beeinträchtigen würden. Beim Sandverfahren werden zusätzlich Trübungen optischer Oberflächen und Beschichtungsabrieb untersucht.

Prüfbericht zu Sand and Dust — RTCA DO-160

Geräteidentifikation, Teilenummer und Konfiguration
Angewandte Standard-, Revisions- und Methoden-/Abschnittsnummer
Ausgewählter Schweregrad oder Kategorie und deren Grundlage
Prüfstand, Montageanordnung und Messpunkte
Funktionskontrollen vor, während und nach dem Test
Messergebnisse, Beobachtungen und Fotos
Nichtkonformitäten und etwaige Testabweichungen
Eine Aussage, dass das Ergebnis nur für die zum Test eingereichte Probe gilt

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Luft- und Raumfahrtprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Sand and Dust gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Luft- und Raumfahrtprüfungen zeigen, dass die Ausrüstung in der Flugumgebung weiterhin funktioniert, und liefern Nachweise für die Lufttüchtigkeitsakte. In dieser Familie ist die akzeptable Ausfallwahrscheinlichkeit um mehrere Größenordnungen niedriger als in anderen Branchen; dies bestimmt unmittelbar den Prüfumfang und den Zertifizierungsaufwand.

Das markanteste Merkmal des Bereichs ist die RÜCKVERFOLGBARKEIT. Aus welcher Schmelze ein Flugzeugteil stammt, in welchem Wärmebehandlungsofen und mit welchem Zyklus es bearbeitet wurde, welcher Schweißer geschweißt hat und welcher Prüfer es abgenommen hat, wird alles erfasst. Der Prüfbericht ist ein Glied dieser Kette; ist die Kette unterbrochen, hat der Bericht für sich allein keinen Wert.

Die Umweltqualifikation erfolgt nach RTCA DO-160, wobei die Kategorien je nach EINBAUORT der Ausrüstung im Flugzeug gewählt werden. Ein am Cockpitpaneel montiertes Gerät und ein im Flügel montiertes Gerät durchlaufen denselben Abschnitt in unterschiedlichen Kategorien. Beim Lesen eines DO-160-Berichts ist es daher wesentlich zu wissen, welche Abschnitte in welchen Kategorien angewendet wurden.

Auf der Seite von Software und komplexer Hardware ändert sich der Ansatz vollständig: Der Nachweis ist nicht die Prüfung, sondern die PROZESSSICHERUNG. DO-178C für Software und DO-254 für komplexe elektronische Hardware legen fest, wie der Entwicklungsprozess ablaufen soll und welche Nachweise zu erbringen sind. Jeder Schritt, von der Anforderung über den Code bis zum Codetest und zur Abdeckungsanalyse, muss rückverfolgbar sein. Das Testen einer Software macht sie nicht zertifizierbar; das tut die Prozessdokumentation.

Auf der Seite von Material und Sonderprozessen gilt ein eigenständiges Regelwerk. AWS D17.1 wird für Schweißen, SAE AMS 2750 für Pyrometrie bei der Wärmebehandlung und NAS 410 für Personal der zerstörungsfreien Prüfung verwendet. Für Sonderprozesse (Wärmebehandlung, Beschichtung, Schweißen, NDT, Kleben) ist die NADCAP-Akkreditierung in der Lieferkette faktisch verpflichtend; ohne NADCAP ist es nicht möglich, Teile an viele OEMs zu verkaufen.

Auf der Seite des Qualitätsmanagementsystems wird die Normenreihe AS/EN 9100 verwendet: 9100 für Hersteller, 9110 für Instandhaltungsbetriebe und 9120 für Händler. Ohne diese Zertifikate ist der Einstieg in die Luft- und Raumfahrt-Lieferkette praktisch unmöglich, und die Audits sind deutlich detaillierter als in anderen Branchen.

Das Risiko gefälschter Teile ist ein für den Bereich eigentümliches Thema. Zur Erkennung gefälschter oder wiederaufbereiteter Teile in der Lieferkette elektronischer Bauteile werden eigene Normen und Prüfmethoden (Sichtprüfung, Röntgen, Dekapsulierung und Untersuchung der inneren Struktur, XRF) eingesetzt.

Weltraumanwendungen bringen weitere Ebenen mit sich: Ausgasung im Vakuum, Strahlungsbeständigkeit, langandauernde Thermovakuumzyklen und die Bewertung von Single-Event-Effekten.

Methodengruppen in diesem Bereich

Umweltqualifikation
RTCA-DO-160-Abschnitte: Temperatur und Höhe, Vibration, Stoß, Feuchtigkeit, Sand und Staub, Pilzbefall, Salznebel, Flüssigkeitsempfindlichkeit, Vereisung, Blitzschlag.
Elektromagnetisch
Die EMV-Abschnitte von DO-160; MIL-STD-461 und MIL-STD-704 zu Leistungsmerkmalen auf militärischen Plattformen.
Software- und Hardware-Absicherung
DO-178C Software-Lebenszyklus und DO-254 Hardware-Entwurfsabsicherungsnachweise; Anforderungsrückverfolgbarkeit und Abdeckungsanalyse.
Werkstoffe und Schweißen
Schweißnachweis nach AWS D17.1, mechanische Werkstoffprüfung, Metallografie und zerstörungsfreie Prüfung.
Kontrolle besonderer Prozesse
SAE AMS 2750 Pyrometrie, Verifizierung von Beschichtungs- und Wärmebehandlungsprozessen, Vorbereitung auf NADCAP-Audits.
Weltraumumgebung
Thermovakuumzyklen, Ausgasung, Strahlungstoleranz und akustische/Vibrations-Qualifikation.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Es gibt kein Dokument namens „DO-160-Zertifikat"; DO-160 ist eine Prüfspezifikation, deren Ergebnis ein Qualifikationsbericht ist.
Die Auswahl der Abschnitte und Kategorien ergibt sich aus der Gerätespezifikation des Kunden; das Labor kann diese Auswahl nicht eigenständig treffen.
DO-178C und DO-254 können nicht allein durch Prüfung erfüllt werden; der Nachweis ist die Rückverfolgbarkeit des Entwicklungsprozesses.
Ein AS9100-Zertifikat ist keine Produktzulassung; es ist ein Qualitätsmanagementzertifikat, die Teilezulassung läuft separat.
Bei besonderen Prozessen wird ohne NADCAP durchgeführte Arbeit in der Lieferkette nicht akzeptiert, selbst wenn sie technisch korrekt ist.
MIL-STD-810 und DO-160 werden oft verwechselt: die eine ist eine militärische, die andere eine zivile Luftfahrtspezifikation, und ihre Profile unterscheiden sich.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Lufttüchtigkeit und TSO/ETSO-Unterlagen
Eintritt in die Luft- und Raumfahrt-Lieferkette und Lieferantenfreigabe
Freigabe besonderer Prozesse und NADCAP-Vorbereitung
Ermittlung der Auswirkung einer Konstruktionsänderung auf die Qualifikation
Management des Risikos gefälschter Teile und Bauteilverifizierung

Häufige Fragen zu Sand and Dust — RTCA DO-160

Ersetzt die Schutzart IP6X diesen Test?

Nein. Der Staubtest in IEC 60529 definiert einen anderen Staub und eine andere Exposition; Die Verfahren MIL-STD-810 und DO-160 basieren auf dem Feldszenario und berücksichtigen zusätzlich Sandabrieb.

Wird das Gerät während des Tests betrieben?

Es kommt auf das Szenario an. Bei Geräten mit Lüftern oder beweglichen Teilen ist in der Regel eine Exposition während des Betriebs erforderlich, da Staub angesaugt wird.

Sand and Dust — RTCA DO-160