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| 标准编号 | GB/T 10593.4-2025 (GB/T10593.4-2025) | | 中文名称 | 电工电子产品环境参数测量方法 第4部分：凝露 | | 英文名称 | Method of the measuring environmental parameters for electric and electronic products - Part 4: Condensation | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 19.040 | | 字数估计 | 14,111 | | 发布日期 | 2025-08-01 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 10593.4-2025: 电工电子产品环境参数测量方法 第4部分：凝露
ICS 19.040
CCSK04
中华人民共和国国家标准
电工电子产品环境参数测量方法
第4部分:凝露
products-Part4:Condensation
2025-08-01发布
2026-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
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 通则 1
5 图像测量法 1
6 相对湿度测量法 2
7 露点温度测量法 2
8 阻抗测量法 4
附录A(规范性) 沉积盐的潮解温湿度关系 5
附录B(规范性) 基于表面特性的凝露发生临界湿度计算 6
附录C(资料性) 阻抗测量法的阻抗临界值的测量 8
参考文献 9
图1 冷镜式露点仪原理图 3
图2 叉指电极传感器结构图 4
图C.1 叉指传感器凝露发生临界阻抗值测量示意图 8
表A.1 常见饱和盐溶液平衡相对湿度值 5
表B.1 不同毛细孔半径测量方法和选择依据 6
表B.2 常见电工电子产品相关材料毛细孔径 7
表C.1 不同梳齿间距临界阻抗数据表 8
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 10593《电工电子产品环境参数测量方法》的第4部分。GB/T 10593已经发布了
以下部分:
---第1部分:振动;
---第2部分:盐雾;
---第3部分:振动数据处理和归纳;
---第4部分:凝露;
---第5部分:腐蚀性气体。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归口。
本文件起草单位:中国电器科学研究院股份有限公司、国网江西省电力有限公司电力科学研究院、
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所、江苏拓米洛高端装备股份有限公司、金风科技股
份有限公司、浙江省质量科学研究院、中国长江电力股份有限公司、南方电网综合能源股份有限公司、
金发科技股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院、广东电网有限责任公司电力科学研究院、北京航
空航天大学、中航长城计量测试(天津)有限公司、上海市计量测试技术研究院、中国测试技术研究院。
本文件主要起草人:王俊、龙国华、何萌、廉照才、张敬祎、陈川、张红雨、易亚文、邰彬、李晟、刘鑫、
向利、朱宸、陈田、王希林、汪林立、吴飒、吕国义、张爱亮、杨修杰、秦浩、陈炜、王晶、贾志东、梁永纯、
赵巍、王晓红、任红磊。
引 言
GB/T 10593《电工电子产品环境参数测量方法》系列标准主要针对影响电工电子产品性能环境参
数的测量,拟由六个部分构成。
---第1部分:振动。该部分主要针对电工电子产品振动参数的测量,以指导该环境参数对电工电
子产品性能的影响分析。
---第2部分:盐雾。该部分主要针对电工电子产品环境中的盐雾参数的测量,以指导含盐雾环境
电工电子产品腐蚀性防护、环境优化控制等。
---第3部分:振动数据处理和归纳。该部分主要针对环境振动参数数据处理进行详细解析,以便
对振动参数分析,指导电工电子产品安全服役环境振动条件控制。
---第4部分:凝露。该部分主要针对电工电子产品环境中的凝露参数的测量,以指导电工电子产
品安全服役湿度的控制,降低因凝结水造成短路、电子元器件失效等故障发生的可能性。
---第5部分:腐蚀性气体。该部分主要针对二氧化硫、硫化氢、氨气、氮氧化物等导致电工电子产
品腐蚀的微量气体浓度的测量,以指导电工电子产品的环境控制和腐蚀防护设计。
---第6部分:尘和沙。该部分主要针对电工电子产品尘和沙参数的测量,以指导产品安全服役尘
和沙条件的控制。
电工电子产品环境参数测量方法
第4部分:凝露
1 范围
本文件描述了电工电子产品凝露环境参数的测量方法,主要内容包括图像测量法、相对湿度测量
法、露点温度测量法及阻抗测量法。
本文件适用于电工电子产品使用场所的凝露环境参数测量。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
凝露 condensation
当物体表面温度低于周围空气的露点温度时,水蒸气在物体表面上析出的现象,即水由气态转变为
凝聚的液态。
[来源:GB/T 20625-2024,3.3.24,有修改]
3.2
潮解 deliquesce
某些固体物质从空气中吸收或吸附水分,使得表面逐渐变得潮湿、润滑,即物体表面出现液态水的
现象,物质从固态变为该物质溶液的现象。
4 通则
在自然环境中,凝露最常见的成因是低温冷凝,当物体温度低于空气露点温度时,发生低温冷凝,低
温冷凝与露点温度有关,而空气的露点温度与环境相对湿度、环境温度直接相关,与物体表面状态、沉积
盐等因素间接相关。如在海洋或盐湖附近,物体表面因附着盐类,容易发生盐类潮解,使物体表面凝露
发生的临界湿度改变。常见盐的凝露临界湿度(即潮解湿度)在不同温度条件下的数值按照附录A的
规定查找或测定。物体表面结构、粗糙度等状态影响凝露发生,不同毛细孔径的凝露临界湿度计算应符
合附录B的规定。
5 图像测量法
采用视频监控方法对物体表面凝露长期观测,该方法可对凝露形成过程和持续时间监控测量,并可
根据图像测量凝露露珠直径和大小分布。
推荐视频监控系统,采用图像分辨率至少100万像素的数码摄像机,图像捕集速度每秒至少10幅
以上,每个像素点至少可分辨出直径0.2mm大小的露珠。
6 相对湿度测量法
6.1 测量仪器
仪器参数要求及使用方法等见GB/T 11605,选择湿度测量仪器至少应满足干湿球法所能达到的
测量范围和最大允许误差,在5℃~45℃,其相对湿度最大允许误差不应超过±2%。
6.2 测量方法
将湿度测量仪器安装在所需测量的区域,观察或实时记录测量区域环境相对湿度。
6.3 凝露发生判别方法
当前环境相对湿度高于物体表面发生凝露的临界相对湿度时,则物体表面发生凝露。
临界相对湿度与物体表面状态有关,如下所述:
a) 当物体表面无沉积盐和毛细孔径时,发生凝露的临界相对湿度为100%;
b) 物体表面存在沉积盐或毛细孔径时,根据附录A或附录B计算发生凝露的临界相对湿度φX
和φC。
7 露点温度测量法
7.1 间接法
7.1.1 测量仪器
湿度测量仪器应符合6.1的要求。
温度测量仪器测量范围至少应满足-20℃~60℃,其最大允许误差应不超过±1K。
在进行温度测量时,手动测定仪器一般采用精密水银温度计,自动测定仪器采用铂电阻或热电偶感
温元件的温度计。
露点温度计,如电传感器露点仪、电介法露点仪等通过测量湿度参数计算露点温度的仪器,其最大
允许误差不超过±1K。
7.1.2 测量方法
测量方法如下:
a) 将湿度、温度测量仪器或间接法的露点温度计安装在所需测量的区域,将温度测量仪器安装在
需要测量凝露发生的物体表面,实时记录测量区域环境温度和湿度或露点温度,物体表面
温度;
b) 采用间接法测量露点温度,或根据测量获取的环境温度、相对湿度,利用7.1.4计算方法获得当
前环境条件下的露点温度;
c) 将计算获得的露点温度与物体表面温度比较。
7.1.3 发生凝露判别方法
根据测量的物体表面温度与直接测量的或计算获得的环境的露点温度比较,若物体表面温度低于
露点温度,则该物体表面发生凝露。
7.1.4 计算方法
露点温度计算公式如公式(1)所示:
td=235·
7.45
lg φDC·DX
7.45t
235+t
(1)
式中:
td ---露点温度,单位为摄氏度(℃);
t ---环境温度,单位为摄氏度(℃);
φ ---环境相对湿度,%;
DC---毛细凝聚对露点的影响系数,即毛细凝聚相对湿度,DC=φC;
DX---X沉积盐对露点的影响系数,即X沉积盐的潮解相对湿度,DX=φX。
7.2 直接法
7.2.1 测量仪器
冷镜式露点仪,也叫镜面式露点仪,最大允许误差应不超过±0.5K,仪器原理图如图1所示。
标引序号说明:
1---热电制冷器;
2---铂电阻温度传感器;
3---接收光信号;
4---发射光信号。
图1 冷镜式露点仪原理图
温度测量仪器应符合7.1.1中的要求。
7.2.2 测量方法
测量方法如下:
a) 检查并确认冷镜式露点仪的镜面表面干燥、清洁;
b) 将冷镜式露点仪安装在所需测量的区域,将温度测量仪器安装在需要测量凝露发生的物体表
面,实时记录测量区域环境的露点温度和待凝露测量的物体表面温度。
7.2.3 发生凝露判别方法
对比待凝露测量的物体表面温度与环境的露点温度,若物体表面温度低于露点温度时,则物体表面
发生凝露。
8 阻抗测量法
8.1 测量原理
通过叉指电极间施加定频交流激励信号,当凝露发生时,由于水连通两个或更多的叉指电极,反馈
的阻抗信号会发生大幅下降,通过获取阻抗值的变化判断凝露发生。
8.2 测量仪器
基于阻抗测量仪器原理的叉指电极传感器,其结构如图2所示。
标引序号说明:
1---叉指电极;
2---叉指电极外框;
3---导线。
图2 叉指电极传感器结构图
叉指电极传感器的电极采用铜等导电性较好的金属材料,如在户外使用可采用金、铂等耐蚀性较好
的金属材料;电极外框宜采用氮化铝等导热系数较高的绝缘材料,以保证待凝露测试物体表面温度能迅
速传导到传感器,使凝露测量更加准确。
传感器测量的最小露珠直径受叉指间距影响,仅能测量出直径大于叉指间距的凝露,可根据需要测
量凝露的露珠直径选择对应叉指间距的传感器,推荐采用不小于0.2mm。
传感器推荐电压为0.3V~3V,采集数据时间间隔要求不高于1s,施加的交流激励信号的频率会
对阻抗数值和变化产生影响,一般推荐采用10kHz。
8.3 测量方法
测量方法如下:
a) 检查并确认传感器表面干燥、清洁;
b) 将叉指电极传感器安装在所需测量的物体上,实时记录由环境条件引起的阻抗变化情况。
8.4 发生凝露判别方法
与凝露发生时阻抗临界值比较,凝露阻抗值测试方法见附录C。若当前阻抗值低于已知的阻抗临
界值,则凝露发生。
附 录 A
(规范性)
沉积盐的潮解温湿度关系
对于物体表面存在盐沉积现象,凝露的临界相对湿度φX 即为沉积盐的潮解相对湿度。
沉积盐的潮解相对湿度与其成分直接相关,当物体表面有沉积盐存在时,应确认盐的主要成分,并
根据当前环境温度查表或计算得到沉积盐的潮解临界湿度。常见盐的潮解相对湿度和温度的对应关系
如表A.1所示。
对于多种成分混合的沉积盐,宜选用各种盐类中潮解湿度最低值作为混合沉积盐的潮解相对湿度。
表A.1 常见饱和盐溶液平衡相对湿度值
单位:RH%
温度
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
NaCl 75.7±0.375.7±0.375.6±0.275.5±0.275.3±0.275.1±0.274.9±0.274.7±0.274.5±0.2 74.4±0.2
KCl 87.7±0.586.8±0.485.9±0.485.1±0.384.2±0.383.6±0.383.0±0.382.3±0.381.7±0.3 81.2±0.4
MgCl2 33.6±0.333.5±0.333.3±0.333.1±0.232.8±0.232.4±0.232.1±0.231.6±0.231.1±0.2 30.5±0.2
潮解湿度可不考虑沉积盐颗粒大小对其的影响。
对于其他温度下饱和盐溶液平衡相对湿度值的测量,可采用在设定恒温密闭饱和盐溶液检测槽空间的蒸汽压达
到凝聚平衡时,测定相对湿度。其中配置饱和盐溶液的恒温密闭槽结晶,盐溶液半满;配置饱和盐溶液的盐应为化学
纯,且不少于1/4盐晶体存于溶液中;配置饱和盐溶液的蒸馏水电导率低于10s/m。也可采用动态蒸发吸附分析仪
(DVS),在设定温度下,逐渐增高或降低相对湿度,测量盐溶液在不同相对湿度下的质量变化情况,当饱和盐溶液质
量/相对湿度的变化速率为0时,相对湿度即为该饱和盐溶液的平衡相对湿度值。
附 录 B
(规范性)
基于表面特性的凝露发生临界湿度计算
B.1 临界湿度的计算
对于物体表面存在毛细凝结现象,毛细凝聚临界相对湿度φC=(RHcon,H2O)。
凝露发生的临界相对湿度(RHcon,H2O)按公式(A.1)和公式(A.2)计算:
RHcon,H2O=exp
2γH2O·Vm,H2O
rRT
÷ (B.1)
式中:
RHcon,H2O---凝露发生临界相对湿度,%;
γH2O ---纯水的表面张力,单位为牛每米(N/m),依据公式(B.2)计算;
Vm,H2O ---水的摩尔体积,单位为立方米每摩尔(m
3/mol);
r ---毛细孔半径,单位为米(m);
R ---气体常数,R=8.314J/(mol·K);
T ---环境温度,单位为开氏度(K)。
γH2O=7.549×10-
2-1.485×10-4·t (B.2)
式中:
γH2O---纯水的表面张力,单位为牛每米(N/m);
t ---环境温度,单位为摄氏度(℃)。
表面粗糙度和凝露发生难易程度与材料表面亲疏水性有关:
---当材料表面呈亲水性时,随着表面粗糙度增大,发生凝露时的相对湿度降低;
---当材料表面呈疏水性时,随着表面粗糙度增大,发生凝露时的相对湿度升高。
B.2 毛细孔半径的测量
毛细孔半径的测量方法主要包括:气体吸附法、压汞法和扫描电镜法等,见表B.1。
表B.1 不同毛细孔半径测量方法和选择依据
序号 测试方法 设备 测试方法 选择依据
1 气体吸附法 孔径分析仪
通过测量物体在不同压力条件下的凝
聚气量,绘制等温吸附和脱附曲线,通
过计算获得孔径
氮吸附为例,可测孔径:0.35nm~
500nm
2 压汞法 压汞仪
依靠外加压力使汞克服表面张力进入
物体表面的气孔,根据汞在气孔中的表
面张力与外加压力平衡的原理计算
孔径
可测孔径:0.003μm~1000μm,测量
小于0.0055μm的孔径误差较大
3 扫描电镜法 扫描电镜
利用扫描电镜观察材料表面特征,测量
毛细孔径
适用于测试大孔样品,如毫米级别
不同材料由于制备方法、工艺、表面处理以及材料成分等差异性,导致其表面毛细孔径差异较大。
常见电工电子材料毛细孔径见表B.2。
表B.2 常见电工电子产品相关材料毛细孔径
序号 材料名称 毛细孔径
1 金属材料
碱热处理Ti合金可形成100nm的毛细孔径;金属表面毛细孔径与磨粒粒径、抛磨时长等有
关,如磨粒5μm,抛磨5min,表面毛细孔小于5μm,研磨30min,粒径5μm~15μm
2 涂料涂层
传统陶瓷涂层表面微孔直径在3μm~6μm,采用扫描式微弧氧化技术制备的陶瓷涂层表面
孔径在1μm~3μm
3 碳材料 吸附过滤材料,孔径3nm左右孔的碳材料
附 录 C
(资料性)
阻抗测量法的阻抗临界值的测量
阻抗临界值测量流程及方法如下。
a) 检查并确认传感器表面干燥、清洁。
b) 测量时环境温度在15℃~30℃,相对湿度在10%~85%,且相对恒定,环境大气压波动不超
过200Pa/h。
c) 测量叉指传感器初始阻抗值Z。
d) 将电导率不高于20μS/cm的蒸馏水或去离......
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