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IP防护等级检测

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发布时间：2025-03-12 17:45:39 更新时间：2025-03-11 17:47:12

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

IP防护等级（Ingress Protection）检测用于评估设备外壳对固体异物（防尘）和液体（防水）侵入的防护能力，适用于电子设备、工业设备、户外灯具及汽车部件等。以下是基于 IEC 60529:2013、GB/T 4208-2017 及 ISO 20653:2013 的系统化检测方案：

一、IP防护等级定义

代码	第一位数字（防尘）	第二位数字（防水）
IP0X	无防护	无防护
IP1X	防止≥50mm固体（人手）	垂直滴水（10min）
IP2X	防止≥12.5mm固体（手指）	倾斜15°滴水（10min）
IP3X	防止≥2.5mm固体（工具/线缆）	淋雨（60°喷淋，5min）
IP4X	防止≥1mm固体（细小颗粒）	溅水（任意方向，5min）
IP5X	防尘（有限侵入，不防尘密）	喷水（6.3mm喷嘴，3min）
IP6X	尘密（完全无灰尘进入）	强烈喷水（12.5mm喷嘴，3min）
IPX7	—	短时浸水（1m水深，30min）
IPX8	—	持续浸水（指定水深/时间，需协议）

二、核心检测项目与测试方法

1. 防尘检测（第一位数字）

IP5X（防尘测试）：
1. 使用滑石粉（75μm颗粒）在粉尘试验箱内扬尘（2kg/m³浓度）；
2. 抽负压使粉尘进入设备内部（压差≤2kPa），持续8小时；
3. 开盖检查内部无可见积尘。
IP6X（尘密测试）：
1. 粉尘浓度加倍（4kg/m³），抽负压（压差≤20kPa）持续8小时；
2. 光学粒子计数器检测内部颗粒数≤允许阈值（客户定义）。

2. 防水检测（第二位数字）

等级	测试方法	设备参数
IPX4	摆管淋雨（喷孔直径0.4mm，流量10L/min）	水压50~150kPa，试验时间10min
IPX6	高压喷水（喷嘴直径12.5mm，流量100L/min）	水压100kPa，距离3m，时间3min
IPX7	浸水试验（1m水深，30min）	水温与设备温差≤5℃
IPX8	持续潜水（按协议，如10m水深×24h）	压力递增速率≤10kPa/min

三、检测设备与工具

设备/工具	用途	推荐型号/品牌
防尘试验箱	IP5X/IP6X防尘测试	Weiss Technik SC 340（-70kPa）
摆管淋雨试验机	IPX3/IPX4防水测试	ESPEC LQ-WR2（摆管半径400mm）
高压喷枪系统	IPX5/IPX6防水测试	HYDROTECH HP 100（流量200L/min）
浸水试验槽	IPX7/IPX8防水测试	Angelantoni T50（深度2m）
负压抽气装置	防尘测试压差控制	GAST 0523（真空度-20kPa）

四、标准化检测流程

预处理：
- 设备在检测前需在23℃±5℃、50%±5% RH环境下平衡24小时。
防尘测试：
- 安装设备至防尘箱→抽负压→扬尘→检测后清洁并检查内部。
防水测试：
- 根据等级选择淋雨/喷水/浸水方式→运行中或断电状态测试→干燥后检查功能。
判定标准：
- 通过：内部无进水/进尘，功能正常（如IP67需同时满足IP6X和IPX7）；
- 不通过：内部出现水迹或积尘，电气性能异常。

五、国际与国内标准对比

标准	适用范围	主要差异
IEC 60529	全球通用	测试条件严格，接受第三方实验室认证
GB/T 4208	中国市场	等同采用IEC 60529，增加部分测试细节
ISO 20653	汽车电子部件	增加振动+防水复合测试（如IPX6K）

六、常见问题与解决方案

问题现象	可能原因	解决方案
IPX7浸水后短路	密封圈老化或壳体接缝不平	更换硅胶密封圈（硬度50~70 Shore A），激光焊接壳体接缝
IP6X内部进尘	散热孔设计不合理或过滤网孔径大	增加迷宫式散热结构，改用PTFE膜过滤（孔径≤1μm）
IPX5喷水后屏幕失灵	触摸屏与壳体间隙渗水	点胶密封（UV胶或环氧树脂），增加导流槽设计

七、应用场景与选型建议

应用领域	推荐IP等级	测试重点
户外灯具	IP65/IP66（防尘+高压喷水）	长时间喷淋后绝缘电阻≥100MΩ
汽车电池包	IP67/IP69K（防浸水+高温高压）	浸水后气密性（泄漏率≤5Pa/min）
工业传感器	IP68（持续潜水）	协议测试（如10m水深×24h）
消费电子	IP54（防尘+溅水）	淋雨后触控功能正常