一、产品简介
淋雨试验箱（Rain Test Chamber）并非简单的“人工降雨”，而是通过精确控制雨滴直径、降雨强度、喷水压力、风速及方向，再现产品在全寿命周期内可能遭遇的淋雨、吹雨与滴水场景，用于验证汽车灯具、低压成套开关、无人机航电舱、光伏接线盒等外壳的防水等级（IPX1～IPX6K）与密封完整性。本文以现行标准为主线，系统梳理三套核心试验程序：渗水（Drip）、加强喷淋（Intensive Spray）、吹雨降水（Blowing Rain），并对关键细节给出量化操作指引，供实验室与研发部门引用。
二、试验介质与通用前提
水质要求：去离子水电导率 ≤5 μS/cm，避免喷嘴结垢；可添加荧光素钠（C20H10Na2O5）至 20 mg/L，便于暗室紫外灯下快速定位渗漏路径。
温度匹配：水温与试件表面温差 ≤5 ℃，防止冷凝干扰失效判据。
试件预处理：在 35 ℃烘箱内干燥 2 h，表面温度稳定后 5 min 内入箱，确保密封条处于设计压缩状态。
三、程序 A：渗水试验（Drip, IPX1/IPX2）
目的
模拟屋檐滴落或机舱冷凝水，对试件顶部产生持续低能量冲击，考核外壳顶部密封与内部排水通道。
设备配置
a) 滴水矩阵：Φ22 mm～Φ25.4 mm 点阵分布，孔间距 20 mm～25 mm，开孔率 0.4 %～0.6 %；
b) 滴水盘面积 ≥试件上表面投影 1.2 倍，边缘设 5°倾角，防止边缘汇集水流；
c) 流量计精度 ±2 %，维持 1.0 mm/min～1.5 mm/min rainfall intensity。
关键控制点
IPX1：试件水平旋转 1 r/min，持续 10 min，总水量 ≥试件顶部面积 ×1 mm；
IPX2：倾斜 15°（四个面各 2.5 min），总时间 10 min，确保滴落方向与铅垂线夹角 15°±2°；
不允许水滴汇聚成连续水流，任一时刻单滴体积 0.05 mL～0.10 mL，用高速摄像抽检 10 滴，直径 3 mm～5 mm。
四、程序 B：加强喷淋试验（Intensive Spray, IPX3/IPX4）
目的
再现汽车涉水、户外清洗等高压散射水冲击，验证侧面密封与呼吸器逆止性能。
参数设定
a) 喷嘴：扇形全锥，喷射角 60°～80°，孔径 0.5 mm～0.8 mm；
b) 供水压力：276 kPa ±10 kPa（表压），对应流量 10 L/min～12 L/min；
c) 雨滴直径：0 mm～4 mm（激光粒度仪 D50=1.8 mm±0.3 mm），通过调节压力与破孔板实现；
d) 覆盖指标：每 0.56 m² 试件表面至少在 4.8 cm 垂直距离处存在 1 个有效喷头，喷头交叠率 30 %～40 %，确保无“干区”。
试验流程
IPX3：摆管 ±60°，周期 2×12 s，总时间 5 min；
IPX4：摆管 ±180°，周期 2×12 s，总时间 10 min；
试件转台 1 r/min，保证各个侧面受水均匀；
结束后 5 min 内用 10 kPa 压缩空气吹除表面浮水，立即进入功能测试，避免“表面水膜”掩盖真实渗漏。
五、程序 C：吹雨降水试验（Blowing Rain, IPX5/IPX6 及军标扩展）
目的
模拟台风夹雨、高速行驶溅水，考核外壳动态密封与结构强度。
系统构成
a) 雨水模块：环形喷嘴阵列，雨滴直径 0 mm～4 mm，强度 100 mm/h～150 mm/h；
b) 风源：变频离心风机，风速 1 m/s～18 m/s 连续可调，均匀性 ±10 %（距试件 50 cm 处九宫格测试）；
c) 角度控制：风道可绕试件 0°～45° 水平摆角，步进电机定位精度 ±1°；
d) 荧光素辅助：同浓度 20 mg/L，在暗室 365 nm 紫外灯下，渗漏点呈现黄绿色荧光，最小可识别 0.1 mm 裂缝。
标准剖面
IPX5：喷嘴 Φ6.3 mm，距离 2.5 m～3 m，流量 12.5 L/min ±5 %，风速 1 m/s±0.2 m/s，时间 ≥3 min；
IPX6：喷嘴 Φ12.5 mm，距离 2.5 m～3 m，流量 100 L/min ±5 %，风速 3 m/s±0.5 m/s，时间 ≥3 min；
军标 MIL-STD-810H 507.6：风速 18 m/s，雨滴直径 2 mm～4 mm，持续时间 30 min，试件四个面各 7.5 min，降雨强度 140 mm/h，必要时加入 -10 ℃ 冷水，形成“热冲击+雨”复合应力。
测量与判定
a) 风速仪需置于试件安装平面，无试件时预调；
b) 试验结束立即断电，在 8 kPa 负压箱内静置 30 min，通过质量增益法称重，内部进水 ≤1 g 为合格；
c) 功能检测：绝缘电阻 ≥100 MΩ（500 V DC），介电强度 2 kV AC/1 min 无击穿，指示灯、按键、通信接口正常。
六、跨程序注意事项
喷嘴维护：每周用 5 % 柠檬酸超声清洗 10 min，防止钙镁沉积导致流量漂移；
水箱消毒：每月采用 0.1 % 次氯酸钠循环 30 min，再纯水冲洗，避免微生物堵塞滤芯；
转台接地：旋转台与壳体间设导电刷，阻抗 ≤0.1 Ω，防止轴电流腐蚀轴承；
安全联锁：箱门设磁控开关，门开 1 s 内切断水泵与风机，防止高压水柱伤人；
数据记录：全程采集水压、风速、流量、温度，采样频率 ≥1 Hz，生成符合 ISO 17025 的原始记录曲线，保存 ≥10 年。
淋雨试验箱的三套程序——渗水、加强喷淋、吹雨降水——分别对应产品在不同安装姿态与气候强度下的防水挑战。唯有通过精确的喷嘴选型、压力/风速耦合控制以及荧光素可视化手段，才能将“漏水”这一偶发事件转化为可量化、可复现、可溯源的试验数据。随着新能源汽车 800 V 平台、低空经济 eVTOL、海上光伏等场景的普及，IP 等级已从传统的“静态浸泡”走向“动态高压+冷热冲击+盐雾复合”的多应力耦合。实验室在规划淋雨试验能力时，应提前预留风速 20 m/s、雨量 200 mm/h、温度 -10 ℃～85 ℃ 的扩展裕量，并建立数字孪生模型，实现从“经验判定”到“预测性维护”的跨越，最终让淋雨试验箱成为产品防水设计的“数字标尺”，而非流于形式的“洒水仪式”。
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