路径: 主页 > GB > 第64页 > GB 27701-2011 | 标准编号 | GB 27701-2011 (GB27701-2011) | | 中文名称 | 阴极射线管机械安全 | | 英文名称 | Mechanical safety of cathode ray tubes | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | L38 | | 国际标准分类 | 31.100 | | 字数估计 | 49,451 | | 发布日期 | 2011-12-30 | | 实施日期 | 2012-11-01 | | 引用标准 | GB/T 1040.1-2006; GB/T 1040.3-2006; GB/T 2421.1-2008; GB/T 11026.1-2003; IEC 60065-2001; ISO 8510-1-1990 | | 采用标准 | IEC 61965-2003, IDT | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2011年第22号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准适用于作为电器装置的部件并且采用整体防爆方式的阴极射线管和阴极射线管组件(以下简称“CRT”)。这些要求适用于在电气或电子测量与试验设备、信息技术设备、医疗设备、电话设备、电视设备和其他类似的电器装置中使用的CRT。本标准仅用于CRT面板构成电器装置外壳组成部分的CRT。所述的试验方法不适用于采用独立的安全屏保护的CRT。本标准所覆盖的CRT是指安装于机壳内的CRT, 以防止在正常使用条件下CRT的后部受到机械或其他方式的破坏, 同时防止在发生爆炸时使用者受到向CRT后侧飞出的碎片的伤害。本标准所包含的 | GB 27701-2011
Mechanical safety of cathode ray tubes
ICS 31.100
L38
中华人民共和国国家标准
阴极射线管机械安全
(IEC 61965:2003,IDT)
2011-12-30发布
2012-11-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 通用要求 3
5 环境条件 3
6 抽样 3
7 试验准备与装置 4
8 大尺寸CRT的试验 4
9 小尺寸CRT的试验 7
10 带防爆膜的预应力防爆带型CRT试验 8
11 标志 9
12 带防爆膜的预应力防爆带型CRT的使用说明 10
13 符合表1和表2的规范性要求(预应力防爆带型CRT) 10
14 符合表3和表4的规范性要求(带防爆膜的预应力防爆带型CRT) 12
15 符合表3和表4的备用热处理(带防爆膜的预应力防爆带型CRT) 15
16 符合表6和表7的规范性要求(粘合外框型CRT) 16
17 符合表8和表9的规范性要求(多层复合型CRT) 17
附录A(资料性附录) 本标准的附加说明 34
附录B(资料性附录) 接受小球冲击的CRT飞出的玻璃碎片的速度和潜在力量---弹道学与
统计学计算 35
图1 试验箱示意图 25
图2 小球冲击试验示意图 26
图3 2.3kg冲击物示意图 27
图4 典型CRT上的冲击物的冲击区域 28
图5 发射冲击物的试验示意图 28
图6 用温度冲击方法进行爆炸试验的可选划痕图案 29
图7 膜划痕工具 29
图8 高能冲击试验装置示意图 30
图9 高能冲击试验用钢钉 31
图10 高能冲击试验用重物 32
图11 1.4kg钢制冲击物示意图 33
图B.1 挡板高度和到CRT屏面的距离 35
图B.2 玻璃碎片的抛物线运动轨迹和距离规定示意图 36
图B.3 发射角、初速度和玻璃碎片受力的定义 37
图B.4 玻璃碎片飞过x=l1(实线)或x=l2(虚线)处挡板所需的初速度与发射角β的函数 38
图B.5 初速度为4m/s时不同发射角的玻璃碎片轨迹 38
图B.6 玻璃碎片受力的定义 40
图B.7 典型玻璃碎片的尺寸 41
图B.8 初速度为2m/s、发射角为45°时不计摩擦(虚线)和考虑摩擦(实线)的玻璃碎片轨迹 41
图B.9 初速度为2m/s、发射角为45°时不同横截面积的玻璃碎片轨迹 42
表1 对角线尺寸大于160mm的预应力防爆带型CRT抽样和试验方案 18
表2 对角线尺寸为76mm~160mm的预应力防爆带型CRT抽样和试验方案 19
表3 对角线尺寸大于160mm的带防爆膜的预应力防爆带型CRT抽样和试验方案 19
表4 对角线尺寸为70mm~160mm的带防爆膜的预应力防爆带型CRT抽样和试验方案 20
表5 带防爆膜的CRT的膜剥离强度抽样和试验方案(依据表3和表4试验) 22
表6 对角线尺寸大于160mm的粘合外框型CRT抽样和试验方案 22
表7 对角线尺寸为76mm~160mm的粘合外框型CRT抽样和试验方案 23
表8 对角线尺寸大于160mm的多层复合型CRT抽样和试验方案 23
表9 对角线尺寸为76mm~160mm的多层复合型CRT抽样和试验方案 24
表10 CRT尺寸与偏转角区间 24
表B.1 距离参数值 36
表B.2 发射角β的上下限值 37
前言
本标准的全部技术内容为强制性。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准等同采用IEC 61965:2003《阴极射线管机械安全》(英文版)。
为了便于使用,本标准做了下列编辑性修改:
---删除IEC 61965的前言,增加本国前言;
---用小数点“.”代替IEC 61965中作为小数点的“,”;
---删除了IEC 61965第1章中注的内容;
---将图11注3的“洛氏硬度 HRC >60”改为“洛氏硬度 HRC≥60”,以便与8.2.3.1的规定
一致;
---删除了IEC 61965附录A中第1至第4自然段的内容,因其是关于IEC 61965标准修订工作
的说明内容;
---附录B增加了公式编号;
---将IEC 61965中的公式(B.1)改为“may=-mg”。原因是IEC 61965中的公式(B.1)错误,并
且在公式说明中列出了自由加速度“g”的说明,同时在B.3中运用了正确的公式,所以本标准
对该公式进行了修改,并用垂直单线标识在公式(B.1)的页边空白处。
本标准由中华人民共和国信息产业部提出。
本标准由全国电真空器件标准化技术委员会(SAC/TC167)归口。
本标准起草单位:中国电子技术标准化研究所、彩虹集团公司。
本标准主要起草人:张朋、陈兰、王军峰、黄宁歌、王鑫。
引 言
本标准阐述了阴极射线管(CRT)的试验方法和规格界限。
本标准可以替代GB 8898第18章中所规定的阴极射线管机械安全要求的相关内容。目的是发布
独立的元器件标准以便整机能够直接引用。
本标准包含了对面板附着有作为安全防爆系统组成部分的防爆膜型CRT的要求。
在IEC 61965制定过程中的试验和相关计算确认了:
a) 使用一个标准的小球进行机械强度试验的可接受性;
b) 当采用小球撞击试验不可能总是导致快速吸气时进行爆炸试验的需要。
因为本标准中的撞击试验是过应力试验,因此仅对快速吸气的结果进行评价,而不是其后来自防爆
系统的CRT机械应力释放的结果。
阴极射线管机械安全
1 范围
本标准适用于作为电器装置的部件并且采用整体防爆方式的阴极射线管和阴极射线管组件(以下
简称“CRT”)。
这些要求适用于在电气或电子测量与试验设备、信息技术设备、医疗设备、电话设备、电视设备和其
他类似的电器装置中使用的CRT。
本标准仅用于CRT面板构成电器装置外壳组成部分的CRT。所述的试验方法不适用于采用独立
的安全屏保护的CRT。
本标准所覆盖的CRT是指安装于机壳内的CRT,以防止在正常使用条件下CRT的后部受到机械
或其他方式的破坏,同时防止在发生爆炸时使用者受到向CRT后侧飞出的碎片的伤害。
本标准所包含的要求用于对角线尺寸大于或等于76mm、且采用整体防爆结构、针对向面板前方
飞出的碎片造成的危险提供防护的CRT。本标准不用于在其他方向上飞出碎片的防护。
本标准的第8章(大尺寸CRT)、第9章(小尺寸CRT)和第10章(带防爆膜的CRT)给出了CRT
符合性试验的程序和判定准则,第3章给出了大尺寸和小尺寸CRT的定义。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1040.1-2006 塑料 拉伸性能的测定 第1部分:总则(ISO 527-1:1993,IDT)
GB/T 1040.3-2006 塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片的试验条件(ISO 527-3:
1995,IDT)
GB/T 2421.1-2008 电工电子产品环境试验 概述和指南(IEC 60068-1:1988,IDT)
GB/T 11026.1-2003 电气绝缘材料 耐热性 第1部分:老化程序和试验结果的评定
(IEC 60216-1:2001,IDT)
paratus-Safetyrequirements)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
粘合外框型 bondedframe
采用预成型的金属外框包围在CRT外缘四周的防爆结构。CRT外缘与金属框之间的间隙填充树
脂或合适的材料。
3.2
CRT对角线 CRTdiagonal
玻壳最大对角线尺寸(例如模具配合线)(不包括任何外部金属部件)。
3.3
CRT外壳 CRTenvelope
由面板或屏、锥和管颈部件所组成的结构。
3.4
吸气 devacuation
使CRT内部压力与环境压力相等的过程。
3.5
裂纹 fracture
屏面或锥体上一条或多条裂痕导致CRT外壳快速或缓慢吸气。
3.6
玻璃碎片 glassparticle
质量超过0.025g的玻璃片。
3.7
爆炸 implosion
爆缩
因CRT外壳快速和突然地向内坍陷而吸气导致爆裂,通常伴随巨响。
3.8
多层复合型CRT laminatedCRT
在CRT面板上粘合独立的外部防护屏的结构。
3.9
预应力防爆带型CRT prestressedbandedCRT
采用金属张紧带(位于CRT外缘)通过热收缩或其他方法拉紧至一定张力的结构。该结构也可能
包括一个位于张紧带与CRT外缘之间的金属轮缘带。张紧带或轮缘带或这两者均可能在相接触的部
件之间使用胶带、树脂或适当材料的隔层。
3.10
采用预应力防爆带结构(见3.9),同时在CRT面板上粘附一层膜作为防爆结构的整体组成部分。
3.11
分层 shaling
玻璃制品分裂为薄层的状况。
3.12
试验箱 testcabinet
试验时用于容纳CRT的箱体。
3.13
有效荧光面 usefulphosphorscreen
b) 单色CRT:规定的CRT最大有效荧光粉区域。
3.14
大尺寸CRT largeCRT
对角线尺寸大于160mm的CRT。
3.15
小尺寸CRT smalCRT
对于矩形CRT,面板短边最小尺寸不小于50mm,对角线尺寸最小为76mm,最大为160mm;对
于圆形CRT,直径最小为76mm,最大为160mm。
3.16
两个或更多制造方所建立的文件体系和内容描述完全相同的质量管理体系,且处于同一个集权控
制与管理之下。
4 通用要求
4.1 防腐蚀
如果某金属部件因受腐蚀而导致不满足本标准要求,则对该部件应进行有效的防腐蚀保护。
4.2 机械损伤
为保证试验结果的重复性和再现性,应确认提供的试验样品屏面无可见的划伤。
4.3 搬运
试验前及试验后搬运试验样品时,应有安全警示。
4.4 覆膜CRT
当CRT带有不作为防爆系统整体组成部分的膜时,应依照表1、表2和表6~表9对不带膜的产品
进行试验。
5 环境条件
5.1 检测用标准大气条件
除非另有规定,所有的测量和试验应在以下标准大气条件下进行:
---温度:15℃~35℃;
---相对湿度:25%~75%;
---气压:86kPa~106kPa。
5.2 预处理
在进行热处理前或试验前,将CRT在标准大气条件(见5.1)下稳定至少16h。
5.3 热处理
热处理条件见表1~表9。热处理完成后,将CRT在标准大气条件(见5.1)下稳定至少24h。
6 抽样
6.1 抽样方案
抽样方案见表1~表9。
6.2 抽样数量
预应力防爆带型CRT的数量及试验方案见表1、表2、表3和表4;粘合外框型CRT见表6和表7;
多层复合型CRT见表8和表9。
注1:膜粘接强度试验的抽样数量见表5。
注2:除上述表中规定的数量外,应准备额外的试验样品。
6.3 符合性
同一试验组中所有CRT均应满足该组的试验要求。否则,如果所有试验组中仅有一只CRT不符
合要求,那么可以针对出现不合格结果的试验项目,对第二试验样品组进行试验以确定是否合格。如果
第二试验组中所有CRT均满足要求,则该管型合格。
7 试验准备与装置
7.1 划痕图案
由于划痕形状与深度可能对导致CRT爆炸或吸气所需的力产生影响,因此建议使用金刚石或硬
质合金刻刀、带淬硬的钢制小轮的玻璃刀或其他类似的工具制造划痕。
7.2 挡板
试验程序中规定的每块挡板,均由厚度为10mm~20mm的材料制成,高度247mm~250mm,长
度2.00m±0.01m。挡板应放置在试验箱前方地面上规定的位置,该位置由CRT正面中心垂直平面
到挡板朝向CRT屏侧水平方向的投影距离。除非另有规定,挡板位置的允差应为±10mm。在挡板可
触及试验间墙壁(如图2和图5所示)的情况下,其长度可以小于2m。地面上可以铺上诸如毛毯或地
毯之类的防滑表面。
注:当某个碎片越过挡板前表面所在平面时,应认为越过了该挡板。
7.3 安装
CRT应安装在结构坚固且尺寸适当的试验箱中,该试验箱环绕CRT周围的缝隙或开口的宽度不
允许大于6mm(见图1)。应依据CRT制造厂的规范或CRT预期用途将CRT安装于试验箱前面板的
前面或后面。当没有安装规范时,较好的安装方法应当是安装在试验箱前面板的后方,除非设计特性不
允许如此安装。
试验箱顶部应开一个面积适当的孔,以便接近锥部。进行冲击试验时该孔应封闭。
在试验箱的底部或后部应有一个开口,其面积不小于CRT屏面面积的1/4或0.02m2,取两者中
较小的一个值,以便发生爆炸时空气吸入。
试验箱应固定牢靠,防止在试验中移动。
7.4 安装位置
CRT中心应距离地面1.00m±0.05m。
8 大尺寸CRT的试验
8.1 机械强度试验(小球冲击)
8.1.1 试验程序
将一个直径40mm±1mm、包括挂钩在内质量为260g±15g、洛氏硬度HRC不小于60的实心光
滑钢球,以适当的方式悬挂起来,例如用一条质量不超过小球与挂钩质量10%的细金属线或链。应使
小球从计算好的高度,象钟摆一样自由落下,以5.5J±0.1J的能量冲击CRT表面。CRT屏面应垂直
放置,且与钟摆支点处于同一垂直平面。撞击点应在CRT屏面上在距有效荧光面边界不小于40mm
的任意点,每只CRT只进行一次冲击。
注:试验室应对全部的试验装置不确定度加以考虑,确保该不小于40mm的冲击点位置。
挡板应放置在距离CRT屏面中心所在平面1.5m处(见图2)。
8.1.2 玻璃飞溅判定标准
如果在首次冲击5s内飞出的玻璃满足以下要求,则判定CRT合格:
a) 在1.5m处的挡板外,不应有单片质量大于0.025g的玻璃碎片;
b) 在1.5m处的挡板外,玻璃碎片的总质量不应超过0.1g。
8.2 爆炸试验(发射冲击物)
8.2.1 试验程序
在CRT屏面的上部和下部,在可视区域距屏面或荧光面边界3mm±1mm处刻上划痕,划痕应为
100mm±5mm长的水平线条。
冲击物为一个钢制冲击物(见图3示例),其质量为2.3kg±0.1kg,洛氏硬度不小于60HRC,一
端为半径25mm±5mm的圆头。
CRT应只承受单次冲击,在规定范围内以最小的冲击能量使其快速吸气。冲击物应沿弧线作钟摆
运动,以获得不小于7.0J且不大于14.0J的冲击能量,使该试验组中的样品快速吸气。
冲击区域应为由两个同心圆边界所围成的区域,一个圆的半径为有效荧光面高度的1/6,第二个圆
的半径为有效荧光面高度的1/2减去50mm(见图4)。图4中,如果R2 小于R1,则冲击点应在由R1
确定的圆周上。
注:在选择规定范围内的冲击能量水平和冲击位置时,应考虑在特定CRT设计方面以往的试验经验(由CRT制造
厂或实验室得到)。
冲击物的运动应当受到限制,以保证其球形顶端进入CRT屏面小于或等于25mm(见图5)。
挡板应分别放置在距离CRT屏面中心所在垂直平面1.0m和1.5m处。
如果本试验的结果未导致CRT吸气,则应进行8.2.3规定的备用爆炸试验。
8.2.2 玻璃飞溅判定标准
如果在首次冲击5s内飞出的玻璃满足以下要求,则判定CRT合格:
a) 在1.0m和1.5m挡板之间,不应有单片质量大于15g玻璃碎片;
b) 在1.0m和1.5m挡板之间,玻璃碎片的总质量不应超过45g;
c) 在1.5m挡板之外,不应有单片质量大于1.5g的玻璃碎片。
8.2.3 备用爆炸试验(发射冲击物)
当8.2.1的试验未能造成CRT吸气时,本试验应作为追加试验;或者,当能表明8.2.1的试验不可
能使样品组中至少一只CRT吸气时,本试验可用以代替8.2.1的试验。
8.2.3.1 试验程序
除了冲击物为一个质量1.4kg±0.1kg、洛氏硬度 HRC不低于60、且一端为半径15mm±
0.5mm的圆头的钢制导弹(见图11示例)外,均与8.2.1相同。
8.2.3.2 玻璃飞溅判定标准
与8.2.2相同。如果8.2.3.1的试验结果未导致有CRT吸气,则认为8.2.2的玻璃飞溅要求已得
到满足。
8.3 爆炸试验(温度冲击)
8.3.1 试验程序
CRT应按7.3和7.4所述安装在试验箱内。挡板应放置于距CRT面板中心垂直平面150mm±
2mm处。应按图6所示图形之一在屏面或屏侧壁上刻以划痕。
温度冲击应使用以下方法之一:
a) 液氮
用液氮冷却划痕区域,直至产生裂纹。可使用橡皮泥或类似物品的小坝盛接液氮。
b) 热玻璃棒
将一支直径适当(如10mm)的普通含铅玻璃棒的一端加热,直至红热接近熔化流淌。将玻璃
棒加热端紧紧压在CRT划痕区域。如果在10s内CRT未产生吸气,则移开玻璃棒,用冷水
缓缓浇在划痕区域。如果重复使用热玻璃棒仍不能导致CRT产生吸气,则应使用液氮进行
试验(见a))。
8.3.2 玻璃飞溅判定标准
如果在最初出现裂纹起5s内,没有玻璃碎片越过150mm处挡板正面所在平面,则CRT合格。
8.4 高能冲击试验
具有多层复合型防爆结构的CRT应进行下述高能撞击试验。
8.4.1 试验程序
将一个直径25mm±1mm 的钢钉(见图9)插入试验箱上部的孔内,置于屏与锥封接位置后方
3mm±1mm处的CRT外壳上。如果CRT的外部金属部件向封接位置后方延伸超过3mm,以致于
妨碍了钢钉的定位,那么钢钉的定位应尽可能靠近金属部件但不应接触。将一个质量为4.5kg±
0.1kg的重物(见图10)由某一高度落下,在其下落的最后阶段冲击钢钉。
试验重物的高度应进行调节,将能量限制为导致玻壳裂纹所需最小值,但不得小于7J。
如果玻璃未发生裂纹,则应将冲击能量以7J的增幅逐渐加大到最大值63J,每次使用一个新的试
验样品,直至该试验组中所有CRT都产生快速吸气。
撞击能量不应过大以至于钢钉在玻壳上冲出一个孔而未产生破裂或分层。如果出现这种情形,则
应选用一个较低的撞击能量以产生裂纹(不必按每步7J进行调整)。
注:在规定范围内选择冲击能量水平和冲击位置时,应考虑在特定CRT设计方面以往的试验经验(由CRT制造商
或实验室得到)。
应限制钢钉的运动,使其撞击距离不大于6mm。钢钉运动限制装置的位置应使撞击能量不会转
移到试验箱上。图8、图9和图10提供了可供采用的装置示例。
挡板应分别放置于距离CRT面板中心所在平面1.0m和1.5m处。
8.4.2 玻璃飞溅判定标准
如果在首次冲击5s内飞出的玻璃满足以下要求,则判定CRT合格:
a) 在1.0m和1.5m挡板之间,不应有单片质量大于15g的玻璃碎片;
b) 在1.0m......
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