Od té doby se smartphone již začal aktivně prodávat na Ukrajině Motorola Edge 50 Neo, který má nejen krytí IP68 (lze ponořit do vody do hloubky 1,5 m po dobu až 30 minut), ale také MIL-STD-810H, jsme se rozhodli prozradit více podrobností o tom, jaké má výhody, proč je potřeba, jak se provádějí testy shody atd.
Pokud navrhujete, vyrábíte vybavení pro obranné účely nebo se zajímáte o techniku obecně, je velká šance, že jste slyšeli o vojenském standardu MIL-STD-810. První verze MIL-STD-810 byla vydána v roce 1962 s přímými specifikacemi předchozího standardu, který byl poprvé zaveden Pentagonem před rokem 1945.
Pro zařízení určená pro vojenské použití byly vyvinuty speciální ekologické normy a zkušební metody. Tak se objevil vojenský standard MIL-STD-810 pod názvem „Inženýrské podmínky prostředí a laboratorní testy“. Většina programů amerického ministerstva obrany to vyžaduje, aby se zajistilo, že nasazené vybavení vydrží extrémní podmínky po celou dobu svého životního cyklu. Každá součást integrovaná do systémů musí být navržena, testována a integrována s ohledem na tyto ekologické normy.
Shoda s normami MIL-STD-810 zajišťuje schopnost systémů odolat skutečným stresovým situacím při zachování spolehlivé funkce. To zahrnuje vibrace, náraz (včetně výstřelů a balistických nárazů), extrémní teplotní rozsahy, vlhkost, ochranu proti dešti, vnikání písku a prachu, výbušné prostředí a houby atd.
Přestože má MIL-STD 810H ke spotřební elektronice poměrně daleko, viděli jsme mnoho produktů, které prohlašovaly, že splňují tento standard. A přestože tato zařízení nejsou určena pro armádu, výrobci se snaží pro své produkty získat příslušný certifikát. Je nám to ale skutečně prospěšné, nebo je to pro výrobce zbytečný náklad? Pojďme na to přijít.
Zajímavé také: Qualcomm Snapdragon X Elite pro notebooky: Vše, co potřebujete vědět
Co je MIL-STD
Nejprve se pojďme zabývat samotným vojenským standardem. MIL-STD je zkratka používaná ministerstvem obrany USA pro vojenské standardy, lze je také nazývat MIL-SPEC nebo vojenské specifikace. MIL-STD jsou podrobné dokumenty používané ministerstvem obrany USA a průmyslem k zajištění toho, aby technologie a vybavení splňovaly environmentální specifikace.
Přečtěte si také: Všechny recenze chráněných smartphonů jsou na našem webu
Normy MIL-STD jsou také často aplikovány na průmyslová a komerční zařízení, když tato zařízení pracují v drsných podmínkách prostředí. Příkladem jsou zabezpečené notebooky, tablety a chytré telefony.
Program obranné standardizace Ministerstva obrany USA (Defense Standardization Programme) počítá s tím, že standardizace také podporuje interoperabilitu mezi vojenskými resorty a spojenci USA a zajišťuje interoperabilitu různých typů zařízení v zásobovacím systému.
Standardy MIL-STD dodržuje široká škála skupin zapojených do procesu získávání materiálu, včetně programových manažerů, profesionálů v oblasti environmentálního inženýrství (EES) a komunity pro návrh, testování a hodnocení. Jsou zvláště důležité pro průmysl, protože umožňují navrhovat a vyvíjet produkty s jasnými pokyny ohledně toho, co je požadováno pro splnění těchto přísných vojenských norem.
Pokud zařízení splňuje vojenské výkonové specifikace nebo vojenský standard, jako je MIL-STD 810, znamená to, že bylo pečlivě navrženo a vyrobeno tak, aby prošlo přísnými testy nastíněnými v oficiálním dokumentu DOD MIL-STD.
MIL-STD-810 je třídílná specifikace široce používaná americkou armádou, námořnictvem a letectvem. Každý dokument MIL-STD má jedinečné číslo, které dokument identifikuje (každý dokument se zaměřuje na určitou oblast) a písmeno označující jeho verzi – například MIL-STD 810H.
Zajímavé také: Phi-3-mini je průlom Microsoft v oblasti umělé inteligence?
MIL-STD 810H: Certifikovaný vojenský standard
Nejnovější „H“ verze MIL-STD-810 byla vydána 31. ledna 2019. Předchozí verze „G“ byla poprvé představena v roce 2008. Podle zprávy ministerstva obrany nejnovější verze MIL-STD-810H „uznává, že proces environmentálního návrhu a adaptace testů se rozšířil tak, aby zahrnoval širokou škálu manažerských a technických zájmů“.
Jinými slovy, MIL-STD-810H je americký vojenský standard, který poskytuje soubor přísných environmentálních testů pro posouzení odolnosti vojenské techniky vůči široké škále extrémních podmínek, se kterými se může během své životnosti setkat. Tato norma byla zveřejněna ministerstvem obrany USA a používají ji výrobci po celém světě k testování a certifikaci odolnosti svých elektronických produktů.
Je důležité poznamenat, že norma MIL-STD 810H „neukládá specifikace designu nebo testování“, ale místo toho zdůrazňuje „výrobu“. MIL-STD-810H tedy popisuje proces přizpůsobení prostředí, který zajišťuje, že skutečné návrhy materiálů a zkušební metody jsou založeny na požadavcích na výkon systému.
Norma se skládá ze tří částí:
- Obecné pokyny pro program: poskytuje technické pokyny a definuje přístup k návrhu a výrobě systémů, které dokážou odolat extrémním klimatickým podmínkám, nárazům a vibracím.
- Laboratorní zkušební metody: je nedílnou součástí výrobního procesu. Zde inženýři shromažďují nejvíce informací o testovacích postupech.
- Klimatické oblasti světa: obsahuje pokyny pro realistické zohlednění klimatických podmínek při výzkumu, vývoji, testování a hodnocení zařízení a materiálů.
Tyto části jsou pro inženýry nesmírně důležité, protože stanovují specifické postupy, kterými musí být zařízení testováno, aby splňovalo normu.
Je důležité si uvědomit, že zařízení někdy jen částečně vyhovuje standardu MIL-STD-810. To znamená, že ne všechna zařízení nebo vybavení prošly všemi laboratorními testovacími metodami a postupy. Jinak bude certifikace extrémně drahá a časově velmi náročná. Proto je důraz kladen na přizpůsobení procesu, jak je popsáno výše, zejména pokud jde o oblasti, jako je umístění zařízení a způsob jeho použití.
Přečtěte si také: Vše o čipu Neuralink Telepathy: co to je a jak funguje
Jak se testuje MIL-STD-810H?
Testování MIL-STD-810H má své vlastní specifické vlastnosti ve srovnání s jinými komerčními standardy odolnosti.
Druhá část dokumentu MIL-STD-810H obsahuje všechny laboratorní testovací metody, které lze použít k testování zařízení. Slovo „může“ je zde důležité, protože ke splnění normy není vyžadována žádná metoda.
Volba, kterými testy musí zařízení projít, závisí na použití zařízení (viz první část dokumentu) a na klimatickém prostředí, ve kterém bude používáno (viz třetí část dokumentu).
Přečtěte si také: Teleportace z vědeckého hlediska a její budoucnost
MIL-STD 810H v procesním zařízení
V současné době je standard MIL-STD 810H používán také společnostmi jako marketingový prostředek k upoutání pozornosti spotřebitelů na běžné produkty. Existují například základní desky, chytré hodinky, CPU, notebooky atd., které projdou stejnými testy, jako by byly určeny pro vojenské použití, i když ve skutečnosti jsou určeny pro civilní spotřebu. To by mělo kupujícím zaručit, že dostanou silný a spolehlivý produkt s životností, která by měla být vyšší než standardní průměr.
AMD například před pár desítkami let podřídilo tomuto standardu všechny své procesory bez ohledu na to, zda byly určeny pro spotřebitelské nebo vojenské použití. To je něco, co ostatní konkurenti neudělali. Strategií Jerryho Sanderse bylo přilákat zákazníky kvalitou.
Elektronická zařízení, která obdrží certifikaci MIL-STD 810H, jak v armádě, tak v našich domácnostech, musí projít následujícími testy:
- Extrémní teploty: zařízení jsou vystavena extrémně vysokým a nízkým teplotám, aby se vyhodnotila jejich schopnost fungovat v horkém a studeném klimatu a také podmínky, kterým jsou vystaveny na bojišti.
- Vlhkost vzduchu: Zařízení jsou vystavena vysokým úrovním vlhkosti (RH), aby se otestovala jejich odolnost vůči kondenzaci, plísním a korozi.
- Vibrace: různé frekvence a intenzity vibrací se používají k posouzení odolnosti zařízení vůči otřesům a vibracím během přepravy nebo použití v prostředí, kde zařízení nebude statické.
- Přístupy: zařízení jsou také vystavena tvrdým otřesům, aby se posoudila jejich schopnost odolat pádům a jiným otřesům.
- Prach a písek: Zařízení je vystaveno prachu a písku za účelem testování odolnosti proti vniknutí částic, které by mohly poškodit vnitřní součásti.
- Atmosférický tlak: laboratorní simulace změn atmosférického tlaku se používá k hodnocení výkonu ve vysokých nadmořských výškách nebo v podmínkách nízkého tlaku.
- jiný: zařízení lze testovat na vystavení UV záření, odolnost vůči slanosti atd.
Může vám to také připomenout další testy, jako je certifikace IPxx. Je určen pro spotřebitelské produkty, které je také potřeba chránit před pevnými částicemi a kapalinami, jako v případě některých mobilních zařízení IP68, bezdrátových reproduktorů IP68 atd.
Přečtěte si také: Staneme se všichni hologramy? Vývoj holografie od teorie k praxi
Testovací metody
Podívejme se blíže na samotné testovací metody shody MIL-STD-810. Zde máme poměrně velký a zajímavý seznam:
- 500.5 – Nízký tlak (ve výšce): tato metoda testuje, zda produkt funguje za podmínek nízkého tlaku nebo může odolat rychlým změnám tlaku. Nevztahuje se na výrobky určené k montáži nebo provozu ve vesmíru.
- 501.5 – Vysoká teplota: tento test zkoumá účinky materiálů a zařízení na výkon při vysokých teplotách. Netestuje dlouhodobé vystavení vysokým teplotám nebo účinkům degradace.
- 502.5 – Nízká teplota: Podobně jako u předchozí metody testuje spolehlivost materiálů při nízkých teplotách se zaměřením na výkon při skladování, provozu a přepravě. Nezahrnuje testování produktů v prostředí bez tlaku.
- 503.5 – Teplota rázu: Tento test je vhodný pro letecké účely. Zkoumá účinky náhlých změn teploty na konstrukci a výkon zařízení.
- 504.1 – Kontaminace kapalinou: pokud lze očekávat, že zařízení bude během svého životního cyklu vystaveno kapalinám, tato metoda zajistí, že zařízení za takových podmínek bude správně fungovat.
- 505.5 – Sluneční záření (sluneční světlo): Tento test se používá, pokud se očekává, že bude zařízení vystaveno slunečnímu záření, jako je přímé sluneční světlo.
- 506.5 – Déšť: tento test zahrnuje jiné faktory než samotný déšť, jako je stříkající nebo kapající voda během skladování, přepravy nebo provozu. Robustní utěsněné pouzdro zde hraje důležitou roli, protože zabraňuje pronikání vody do vnitřních součástí.
- 507.5 – Vlhkost: Testuje vliv teplého a vlhkého prostředí na zařízení.
- 508.6 – Houby a plísně: zkoumá možné účinky plísní a hub na kovové konstrukce a povrchové úpravy.
- 509.5 – Solná mlha: testuje, zda ochranný povrch zařízení odolá slanému prostředí a jaký to má vliv na fyzické a elektronické komponenty.
- 510.5 – Písek a prach: Testuje ochranu zařízení proti částicím prachu a písku a kontroluje účinnost filtrů.
- 511.5 - Obsadit prostředí: měří, zda může zařízení fungovat v hořlavém prostředí, aniž by došlo k výbuchu, a jaké by byly důsledky, kdyby k výbuchu došlo. Vhodné pro ropný a plynárenský průmysl.
- 512.5 – Ponoření: Testuje činnost zařízení při úplném nebo částečném ponoření do vody.
- 513.6 – Zrychlení: Kontroluje, zda zařízení funguje správně při vysoké akceleraci, například v letadle.
- 514.6 – Vibrace: zajišťuje správnou funkci součástí zařízení při všech úrovních vibrací.
- 515.6 – Akustický hluk: Kontroluje, zda hluk nemůže negativně ovlivnit provoz zařízení.
- 516.6 – Dopad: Kontroluje odolnost zařízení vůči otřesům během přepravy, vykládání a provozu.
- 517.1 – Pyrotechnický šok: Poskytuje stabilitu zařízení během a po blízké explozi.
- 518.1 – Kyselá atmosféra: Testuje odolnost zařízení a povrchové úpravy zařízení vůči korozi v důsledku vysoké kyselosti.
- 519.6 – Návrat: měří stabilitu zařízení při krátkodobém zpětném rázu při výstřelu ze zbraně.
- 520.3 – Teplota, vlhkost, vibrace, nadmořská výška: testuje, jak zařízení odolává kombinaci těchto čtyř faktorů. To platí jak pro letadla, tak pro pozemní vozidla.
- 521.3 – Mrznoucí/ledový déšť: vyhodnocuje odolnost zařízení vůči podmínkám, které mohou způsobit zamrznutí nebo námrazu.
- 522.1 – Balistický náraz: kontroluje odolnost zařízení vůči náhlým změnám impulsu, například srážce pohybujícího se předmětu s překážkou.
- 523.3 – Vibroakustika/teplota: testuje kombinaci různých faktorů zatížení letadla během letu.
- 524 – Zmrazit/Rozmrazit: vyhodnocuje změnu skupenství z pevného na kapalné nebo naopak a jak to ovlivňuje konstrukci a výkon zařízení.
- 525 – Replikace časového signálu: určuje, jak dlouho může zařízení odolávat určitým drsným podmínkám, než dojde ke změnám v jeho struktuře nebo výkonu.
- 526 – Náraz při železniční přepravě: kontroluje, jak dobře zařízení vydrží očekávané otřesy během železniční přepravy.
- 527 – Vícefaktorový zátěžový test: Na zařízení je aplikováno více stresorů současně, aby se určilo, jak dlouho může fungovat, než začne vykazovat známky slabosti.
- 528.1 – Mechanické vibrace lodního vybavení (Typ I – Prostředí a Typ II – Vnitřní pnutí): zkoumá účinky okolních nebo vnitřních vibrací na zařízení instalovaná na lodích.
Zajímavé také: Tranzistory budoucnosti: Čeká nás nová éra čipů
Jak testují MIL-STD-810 komerční výrobci
Přestože byl standard MIL-STD-810 původně určen pouze pro vojenské aplikace, dnes pokrývá i civilní sektor. Mnoho výrobců chce používat hlasitý název tohoto standardu a jeho znakem označovat své odolné telefony, notebooky, počítače, fotoaparáty a další spotřební elektroniku.
Problém ale nastává v nejasnosti, kdy zařízení skutečně může splňovat standard MIL-STD-810H a podle jakých testů. Často může být toto označení jen marketingovým trikem, který má malý nebo žádný vliv na účinnost produktu.
Například takto společnost ASUS otestoval její spolehlivé notebooky:
Při výběru elektroniky certifikované podle této normy je třeba mít na paměti, že žádná organizace ani agentura neověřuje shodu produktů MIL-STD-810 v komerčním sektoru. K získání značky MIL-STD-810 mohla být použita irelevantní zkušební metoda. Existují také případy, kdy bylo testování provedeno interně, a nikoli nezávislou zkušební laboratoří.
Zajímavé také: Jak Tchaj-wan, Čína a USA bojují o technologickou dominanci: velká válka čipů
Jak se liší MIL-STD-810 od hodnocení IP
IP (Ingress Protection) je standard definovaný Mezinárodní elektrotechnickou komisí (IEC). Určuje úroveň ochrany přístrojů a zařízení proti pronikání nežádoucích látek, jako je prach, voda nebo cizí tělesa.
Někomu se může zdát, že mezi IP a MIL-STD-810 není téměř žádný rozdíl, ale není tomu tak. Zde jsou hlavní rozdíly mezi IP a MIL-STD-810:
Rozsah testů: MIL-STD-810 pokrývá testování za různých podmínek, zatímco IP se zaměřuje pouze na odolnost vůči pevným částicím a kapalinám, které mohou proniknout do zařízení.
Nastavení podmínek: IP testování má jasněji definované podmínky, které musí zařízení splňovat, aby se kvalifikovalo pro tento standard.
V praxi oba standardy pomáhají vybrat produkty s vyšší odolností, ale pokud bych se měl rozhodnout, preferuji standard IP. Ale to je můj subjektivní názor.
Přečtěte si také: Pozorování rudé planety: Historie marťanských iluzí
Kde najdete standard MIL-STD-810H?
Především verze standardů MIL-STD-810G a H najdete v celém sortimentu moderní spotřební elektroniky. Existují však kategorie produktů, kde je tento standard běžnější. Pojďme to pochopit podrobně.
Nejběžnější jsou:
- Chráněné telefony a chytré hodinky: někteří výrobci použijte standard MIL-STD-810 k výrobě chráněných telefonů a chytrých hodinek určených pro použití v drsném prostředí, jako jsou stavební práce nebo pobyt v horách.
- Počítače, tablety a notebooky: Podobně jako u telefonů můžete standard MIL-STD-810 najít v počítačích, tabletech a noteboocích navržených pro práci v náročných prostředích.
- Fotoaparáty a videokamery: Někteří výrobci fotoaparátů a videokamer také používají tento standard k vývoji odolných modelů, které lze použít v drsném prostředí.
- GPS navigace a radiostanice: MIL-STD-810 najdeme i v komunikačních zařízeních, jako jsou rádia nebo GPS navigace, které musí odolávat různým vnějším vlivům.
Zajímavé také: Jak změnit správce ve Windows 11
Je podpora MIL-STD-810H kritická?
Pokud zařízení úspěšně projde testem MIL-STD-810H, znamená to, že je odolné vůči nepříznivým podmínkám prostředí uvedeným v normě. Ačkoli to nezaručuje, že zařízení je nezničitelné, znamená to, že je navrženo a vyrobeno tak, aby vydrželo použití v drsném prostředí.
Je třeba poznamenat, že podpora standardu MIL-STD 810H je pro armádu zásadní. Zatímco pro běžného spotřebitele to není věc, která je nezbytně nutná, ale může být atraktivní. Jak stále častěji nakupujeme mobilní zařízení, bezdrátové reproduktory, chytré hodinky, notebooky, základní desky, fotoaparáty, GPS a další zařízení, o kterých víme, že vydrží extrémnější podmínky. Pokud jsou tedy taková zařízení vystavena nepříznivým podmínkám prostředí, je velmi pravděpodobné, že budou nadále fungovat, jako by se nic nestalo. Zatímco produkt bez certifikace MIL-STD 810H bude pravděpodobně nevhodný pro použití za stejných podmínek.
Když vidíte, že zařízení splňuje standard MIL-STD 810H, neznamená to, že jej ministerstvo obrany schválilo pouze pro vojenské použití. Sami výrobci zaručují, že prošli těmito testy v akreditovaných nezávislých laboratořích. Takový produkt vydrží déle a bude důstojným pomocníkem v extrémních situacích.
Přečtěte si také: