一、目的与适用范围
规范沙尘试验箱在吹尘（Dust Blowing）、吹砂（Sand Blowing）及降尘（Dust Settling）三种程序下的风速设定、验证与日常核查方法，确保试件暴露量与自然环境等效，适用于最大尺寸 ≤ 2 m 的电子、汽车、军工及光伏组件。
二、引用标准
GB/T 2423.37-2021 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验 L：沙尘试验
IEC 60068-2-68：1997 Environmental testing – Part 2-68：Test L：Dust and sand
MIL-STD-810H Method 510.7 程序 I、II、III
GB/T 5170.14-2018 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法 沙尘试验设备
三、风速对试验有效性的影响机理
动能传递：沙粒撞击能量 E=½mv²，速度不足将导致磨蚀效应缺失；
粉尘渗透：低风速无法克服试件表面边界层，尘埃沉积量下降 30 % 以上；
热交换：高速气流会引入强迫对流散热，改变试件温升曲线，需与温度设定耦合考量。
四、程序级风速要求与容差
程序 作用与粒径 名义风速 容差 测点位置 校准周期
吹尘 (Dust) < 75 µm 石英粉，模拟沙漠浮尘 1.5 m/s ～ 8.9 m/s ±0.3 m/s 试件前缘 50 mm 垂直面 1 周
吹砂 (Sand) 150 µm ～ 850 µm，模拟高速砂击 18 m/s ～ 29 m/s ±2 m/s 试件中心线，距喷嘴 3 m 1 月
降尘 (Settling) < 75 µm，模拟自然沉降 ≤ 0.2 m/s ±0.05 m/s 试件上方 100 mm 水平面 1 周
注：
a) 吹尘程序允许在设备性能冗余条件下采用 10 m/s 以内其他风速，但需在报告中注明并附速度谱；
b) 吹砂 29 m/s 对应 MIL-STD-810H 的极端阵风，若试件服役环境低于该值，可按实际剪裁，但不得低于 18 m/s，否则无法产生有效碰撞能量；
c) 降尘风速 > 0.2 m/s 会吹散已沉积尘层，导致沉积量误差 > 15 %，必须严格上限。
五、风速测量与溯源
5.1 仪器
使用经 CNAS 认可的 0.2 级热线风速仪（分辨率 0.01 m/s，采样频率 1 Hz）或 ISO 3966 标准皮托管；传感器直径 ≤ 8 mm，以减小流场扰动。
5.2 测点布置
a) 吹尘：试件前 50 mm、后 50 mm、左 50 mm、右 50 mm 四点平均；
b) 吹砂：以试件几何中心为基准，沿气流方向 1 m、2 m、3 m 三点，确保 3 m 处速度达到 18 m/s 以上；
c) 降尘：试件上方 100 mm 水平面，九宫格点取平均。
5.3 校准曲线
在空载条件下，从 0 m/s 升至额定最大值，每 2 m/s 记录一次，绘制“变频器频率–风速”曲线，R² ≥ 0.995；曲线保存在设备档案，更换皮带、风机或变频器后须重测。
六、常见问题与纠正措施
现象 可能原因 纠正措施
吹砂速度仅 15 m/s 皮带打滑、喷嘴磨损 更换三角皮带（型号 SPZ），喷嘴直径磨损 > 1 mm 时更换碳化钨内衬
吹尘速度波动 ±0.8 m/s 变频器 PID 增益过高 将 P 值从 30 降至 15，I 值从 5 s 调至 10 s
降尘速度 0.25 m/s 循环风机残余转速 关闭主风机，仅保留顶部层流风扇，频率降至 5 Hz
沙尘浓度达标但速度低 滤网堵塞 50 % 以上 清理 HEPA 前置滤网，压差 < 100 Pa 为合格
七、安全与维护
高速段试验前确认箱门安全联锁正常，风速 > 20 m/s 时门密封条耐压 ≥ 2 kPa；
每月检查喷嘴磨损量，用卡尺测内径，圆度误差 > 0.5 mm 需更换；
每季度对风速仪进行期间核查，与标准皮托管比对，偏差 > 2 % 时送校；
试验结束后先降风速至 < 5 m/s 再关机，防止沙尘回流损坏风机。
八、记录与报告
风速校准原始记录应包含：日期、环境温度、湿度、大气压、测点坐标、平均值、标准差、最大偏差、校准员签字；
试验报告给出“风速–时间”曲线截图，并注明是否符合 GB/T 2423.37 的等级 La、Lb 或 Lc。
沙尘试验的重复性与再现性高度依赖风速的精准控制。现场人员只需严格执行“程序–测点–容差”三步法，定期校准、及时纠偏，即可确保每一次吹尘、吹砂、降尘均与自然环境等效，为产品的密封设计与可靠性验证提供可信数据。
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