آزمون‌های استاندارد ABNT

انجمن استانداردهای فنی برزیل (ABNT) استانداردهای فنی، معروف به استانداردهای نظارتی برزیل (NBR) را منتشر می‌کند که طیف وسیعی از بخش‌ها، از جمله تولید، ساخت و ساز، مخابرات، خودرو و انرژی را پوشش می‌دهد. این سازمان یکی از اعضای بنیانگذار سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) و کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) است و تضمین می‌کند که استانداردها با بهترین شیوه‌های جهانی همسو باشند. این استانداردها معمولاً شامل پروتکل‌های آزمایش دقیق برای تأیید سازگاری، ایمنی و عملکرد محصولات، مواد و سیستم‌ها هستند.

این استانداردها داوطلبانه هستند مگر اینکه توسط قانون یا مقررات اجباری شده باشند، اما نقش مهمی در صدور گواهینامه محصول، تضمین کیفیت و کاهش ریسک دارند. آزمایش تحت این استانداردها معمولاً در آزمایشگاه‌های معتبر انجام می‌شود و شامل روش‌های تجربی مانند شبیه‌سازی‌های مکانیکی، الکتریکی یا محیطی برای اطمینان از قابلیت اطمینان است.

آزمون‌های استاندارد ABNT به رویه‌ها و معیارهایی اشاره دارند که در استانداردهای NBR برای ارزیابی خواص، ایمنی و دوام مواد، تجهیزات و فرآیندها تجویز شده‌اند. این آزمون‌ها بخش جدایی‌ناپذیر تلاش‌های استانداردسازی ABNT هستند و معیارهای قابل اندازه‌گیری را برای جلوگیری از خرابی‌ها، افزایش قابلیت همکاری و پشتیبانی از پایداری ارائه می‌دهند. برخلاف استانداردهای صرفاً توصیفی، استانداردهای مبتنی بر آزمون بر روش‌های تکرارپذیر، آستانه‌های قبولی/ردی و الزامات گزارش‌دهی تأکید دارند.

آزمایش‌ها بر اساس صنعت طبقه‌بندی می‌شوند و اغلب برای هماهنگی به معادل‌های بین‌المللی (مثلاً استانداردهای ISO یا ASTM) ارجاع داده می‌شوند. روش‌های آزمایش می‌توانند مخرب (مثلاً آزمایش انفجار) یا غیرمخرب (مثلاً بازرسی‌ها) باشند. ABNT بیش از 20،000 استاندارد فعال دارد که بسیاری از آنها شامل عناصر آزمایش هستند.

این آزمایش‌ها از شبیه‌سازی‌های آزمایشگاهی تا اعتبارسنجی میدانی را شامل می‌شوند. به عنوان مثال، آزمایش‌های کاهش سرعت خودرو، میانگین داده‌های حاصل از چندین رانندگی را برای مطابقت با مدل‌های نظارتی بررسی می‌کنند، در حالی که آزمایش‌های ضربه مستقیم، جذب انرژی ضربه در دنیای واقعی را در اولویت قرار می‌دهند.

آزمایش استاندارد ABNT برای صنایع برزیلی جهت اخذ گواهینامه، دسترسی به بازارهای صادراتی و رعایت مقرراتی مانند سیستم ملی اندازه‌گیری، استانداردسازی و کیفیت صنعتی ضروری است. این آزمایش خطراتی مانند خرابی تجهیزات در موتورها یا نقص‌های ناشناخته در پنل‌های خورشیدی را کاهش می‌دهد و از طریق شیوه‌های توصیه‌شده‌ای که استانداردهای پیچیده را با راهنمایی‌های آموزنده ساده می‌کنند، نوآوری را تقویت می‌کند.

استانداردهای ABNT عموماً در دسته‌های زیر منتشر می‌شوند:

• مهندسی برق
• خودرو / حمل و نقل
• ایمنی جاده / زیرساخت
• مخابرات / پخش
• انرژی تجدید پذیر

در زیر، یک استاندارد از هر دسته به عنوان مثال توضیح داده شده است:

• استاندارد "ABNT NBR 17094-3 ماشین‌های الکتریکی دوار - بخش 3: موتورهای القایی سه فاز - روش‌های آزمون": این استاندارد که در دسته مهندسی برق منتشر شده است، روش‌های آزمون موتورهای القایی سه فاز در ماشین‌های الکتریکی دوار را شرح می‌دهد. این استاندارد شامل ارزیابی راندمان، گشتاور و عملکرد حرارتی تحت شرایط بار است. این استاندارد ضریب توان، سطح ارتعاش و مقاومت عایق را اندازه‌گیری می‌کند و تضمین می‌کند که موتورها آستانه‌های راندمان انرژی را برآورده می‌کنند.

در مهندسی برق، موتورهای القایی سه فاز سنگ بنای کاربردهای صنعتی هستند و همه چیز را از پمپ‌ها و فن‌ها گرفته تا سیستم‌های نقاله و کمپرسورها تغذیه می‌کنند. اطمینان از قابلیت اطمینان، کارایی و عملکرد آنها نیاز به پروتکل‌های آزمایش دقیق دارد. اینجاست که استاندارد ABNT NBR 17094-3 وارد عمل می‌شود.

این استاندارد یک چارچوب ساختاریافته برای تعیین ویژگی‌های عملکردی ضروری و تأیید انطباق با مشخصات طراحی ارائه می‌دهد. این استاندارد با استاندارد معادل، IEC 60034-2-1، هماهنگی نزدیکی دارد و هماهنگی در شیوه‌های تولید جهانی را ارتقا می‌دهد. انطباق با این استاندارد برای تضمین کیفیت، بهره‌وری انرژی و ایمنی حیاتی است.

این استاندارد جزئیات روش‌های مختلف آزمایش را شرح می‌دهد که بر اساس هدفشان طبقه‌بندی می‌شوند: ارزیابی عملکرد، ارزیابی حرارتی، یکپارچگی مکانیکی و ویژگی‌های الکتریکی. این روش‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که قابل تکرار باشند و برای به حداقل رساندن تغییرپذیری به ابزار دقیق نیاز دارند. آزمایش‌ها معمولاً در شرایط روتور بدون بار، دارای بار و قفل شده با استفاده از تجهیزات کالیبره شده مانند دینامومترها، آنالایزرهای توان و حسگرهای حرارتی انجام می‌شوند.

آزمون‌های عملکردی پایه شامل موارد زیر است:

• تعیین راندمان و تلفات: سنگ بنای این استاندارد شامل اندازه‌گیری توان ورودی، گشتاور خروجی و سرعت برای محاسبه راندمان است. روش‌ها شامل روش مستقیم (اندازه‌گیری خروجی مکانیکی) و روش‌های غیرمستقیم، مانند تکنیک تلفات جدا شده است که تلفات را به مس استاتور، مس روتور، آهن و اجزای مکانیکی تفکیک می‌کند.
• ویژگی‌های گشتاور-سرعت: آزمایش‌های بار، بار شفت موتور را تغییر می‌دهند تا منحنی‌های گشتاور را رسم کرده و گشتاور راه‌اندازی، گشتاور کشش و گشتاور شکست را تأیید کنند. شبیه‌سازی‌ها و پلتفرم‌های آزمایشی اغلب از این برای تأیید محاسباتی استفاده می‌کنند.

آزمایش‌های حرارتی و عایق‌بندی شامل موارد زیر است:

• آزمایش افزایش دما: موتورها با بار نامی تا رسیدن به تعادل حرارتی کار می‌کنند و ترموکوپل‌ها افزایش دما در سیم‌پیچ‌ها، هسته و محیط را اندازه‌گیری می‌کنند. محدودیت‌ها تضمین می‌کنند که گرمای بیش از حد به عایق آسیب نمی‌رساند.
• مقاومت عایق (تست میگر): تمرکز اصلی این تست، اندازه‌گیری مقاومت بین سیم‌پیچ‌ها و زمین یا فازها با استفاده از یک مگا اهم‌متر در ولتاژهای خاص (مثلاً ۵۰۰ ولت DC) است. این استاندارد مقادیر نرمال‌شده‌ای را برای ارزیابی سلامت عایق ارائه می‌دهد که برای جلوگیری از خرابی در محیط‌های مرطوب یا پرگرد و غبار بسیار مهم است.

آزمایش‌های مکانیکی و الکتریکی شامل موارد زیر است:

• تحلیل ارتعاش: شتاب‌سنج‌ها نیروهای نامتعادل را بسته به اندازه و سرعت موتور تشخیص می‌دهند و عملکرد روان را تضمین می‌کنند.
• اندازه‌گیری نویز: آزمایش آکوستیک با اندازه‌گیری سطح فشار صدا، از انطباق در کاربردهای حساس به نویز پشتیبانی می‌کند.
• آزمایش‌های روتور قفل‌شده و بی‌باری: این آزمایش‌ها پارامترهایی مانند جریان راه‌اندازی، مقاومت روتور و جریان مغناطیسی‌سازی را که برای مدل‌سازی معادل مدار مورد نیاز هستند، تعیین می‌کنند.

تمام آزمایش‌ها مستلزم مستندسازی شرایطی مانند دمای محیط (معمولاً بیش از ۴۰ درجه نباشد) و رطوبت، به همراه تلرانس‌هایی برای دقت اندازه‌گیری (برای مثال، مثبت/منفی ۲ درصد برای توان) هستند.

استاندارد ABNT NBR 17094-3 نقش کلیدی در صرفه‌جویی در مصرف انرژی و قابلیت اطمینان ایفا می‌کند. آزمایش صحیح، تلفات عملیاتی در موتورهای ناکارآمد را تا 5-10 درصد کاهش می‌دهد و از خرابی‌های پرهزینه ناشی از خرابی‌هایی مانند سوراخ شدن عایق جلوگیری می‌کند.

• «ABNT NBR 10312» استاندارد «وسایل نقلیه جاده‌ای سبک - اندازه‌گیری بار جاده و شبیه‌سازی دینامومتر با استفاده از تکنیک‌های کاهش سرعت»: این استاندارد، استاندارد پایه برای اندازه‌گیری بار جاده‌ای خودرو است. این استاندارد که در دسته خودرو/حمل و نقل منتشر شده است: یک روش تست کاهش سرعت برای مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه‌ای خودرو شرح داده شده است. این استاندارد شامل اندازه‌گیری کاهش سرعت در جاده‌های مستقیم برای محاسبه مقاومت غلتشی و مقاومت آیرودینامیکی است. این روش منحنی‌هایی برای میانگین، حداکثر/حداقل مقادیر و انحراف معیار ایجاد می‌کند که برای انطباق با مقررات در گزارش بهره‌وری سوخت استفاده می‌شود.

این استاندارد رویه‌هایی را برای اندازه‌گیری مقاومت خودرو در برابر حرکت جاده پوشش می‌دهد. این استاندارد به ویژه برای آزمایش راندمان سوخت، انتشار گازهای گلخانه‌ای و عملکرد کلی خودرو در شرایط کنترل‌شده اهمیت دارد.

استاندارد ABNT NBR 10312 شرایط و رویه‌های مورد نیاز برای تعیین نیروهای بار جاده‌ای وارد بر وسایل نقلیه سبک مانند خودروهای سواری و کامیون‌های سبک را مشخص می‌کند. بار جاده‌ای به مقاومت کلی که یک وسیله نقلیه در حین حرکت تجربه می‌کند، اشاره دارد. این مقاومت در درجه اول به دلیل نیروی درگ آیرودینامیکی، مقاومت غلتشی تایر و سایر نیروهای اصطکاکی است. این استاندارد بر آزمایش کاهش سرعت تمرکز دارد، که در آن وسیله نقلیه تا سرعت بالا (معمولاً تا 125 کیلومتر در ساعت) شتاب می‌گیرد و سپس اجازه داده می‌شود تا آزادانه سرعت خود را کاهش دهد تا به سرعت پایین (تقریباً 5 کیلومتر در ساعت) در یک مسیر آزمایشی مسطح برسد.

این استاندارد به بخش‌های کلیدی تقسیم می‌شود که موارد زیر را پوشش می‌دهد:

• الزامات محل آزمایش: یک باند پرواز طولانی، مستقیم و مسطح (حداقل ۳ کیلومتر) با حداقل تغییرات باد و شیب.
• آماده‌سازی خودرو: اطمینان از اینکه خودرو در شرایط استاندارد، با فشار باد لاستیک‌های مشخص، بار مجاز و بدون هیچ گونه تغییر خارجی است.
• تکنیک‌های اندازه‌گیری: استفاده از GPS با دقت بالا یا واحدهای اندازه‌گیری اینرسی برای داده‌های سرعت و موقعیت.
• تحلیل داده‌ها: محاسبه ضرایب کاهش سرعت (مثلاً A برای مقاومت غلتشی، B برای نیروی پسای آیرودینامیکی) و شبیه‌سازی روی دینامومترهای شاسی.

تست Coastdown که در این استاندارد تعریف شده است، روشی برای کاهش سرعت بدون دخالت موتور است که رانندگی در دنیای واقعی را بدون دخالت موتور شبیه‌سازی می‌کند. مراحل کلیدی در فرآیند آزمایش عبارتند از:

• راه‌اندازی: یک مسیر آزمایشی مطابق با معیارهای استاندارد انتخاب می‌شود: آسفالت، مسطح (شیب بیش از 0,1 درصد) و عاری از بادهای جانبی. این وسیله نقلیه به دستگاه‌های ثبت داده برای سرعت، زمان، مسافت و عوامل محیطی مانند دما و سرعت باد مجهز است.
• مرحله شتاب‌گیری: خودرو در حالت خلاص یا با استفاده از حداقل دریچه گاز برای جلوگیری از افزایش حرارت در ترمزها یا لاستیک‌ها، به سرعت اولیه خود (مثلاً ۱۲۰ کیلومتر در ساعت) می‌رسد.
• مرحله کاهش سرعت: موتور خاموش شده و کاهش سرعت آزاد مجاز است. داده‌ها با افزایش سرعت (مثلاً هر ۵ کیلومتر در ساعت) در هر دو جهت ثبت می‌شوند تا عدم تقارن مسیر در نظر گرفته شود.
• چندین بار اجرا: حداقل ۱۰ بار اجرا در هر جهت معتبر انجام می‌شود و داده‌های پرت ناشی از باد یا ناهنجاری‌ها حذف می‌شوند. این استاندارد برای اطمینان از قابلیت اطمینان آماری، به میانگین و انحراف معیار نیاز دارد.
• محاسبه ضریب: با استفاده از معادله کاهش سرعت، داده‌ها برای استخراج پارامترهای بار جاده برازش داده می‌شوند.

این عملیات باید تحت شرایط کنترل‌شده انجام شود: دمای محیط بین ۵ تا ۳۵ درجه، سرعت باد کمتر از ۳ متر بر ثانیه و بدون بارندگی.

روش آزمایش ABNT NBR 10312 برای رعایت الزامات نظارتی در مورد مصرف سوخت خودرو و صدور گواهینامه انتشار گازهای گلخانه‌ای، به ویژه تحت برنامه‌هایی مانند برنامه کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای خودرو، بسیار مهم است. منحنی‌های بار جاده‌ای حاصل به دینامومترهای شاسی وارد می‌شوند تا شرایط جاده را در طول آزمایش آزمایشگاهی شبیه‌سازی کنند و نیاز به زمان طولانی مسیر را کاهش داده و تکرارپذیری آزمایش را بهبود بخشند.

در دورانی که تمرکز بر خودروهای برقی است، این استاندارد به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا طرح‌های خود را برای ضرایب درگ پایین‌تر و مقاومت غلتشی بهتر بهینه کنند که مستقیماً بر برد و راندمان تأثیر می‌گذارد.

• استاندارد "ABNT NBR 15486 ایمنی ترافیک - سیستم‌های مهار جاده - دستورالعمل‌های طراحی و آزمایش‌های ضربه": این استاندارد، آزمایش‌های تصادف برای فروریختن میله‌های مهار کنار جاده (مثلاً تابلوها) را شرح می‌دهد. این استاندارد که در دسته ایمنی/زیرساخت جاده منتشر شده است، برخورد وسایل نقلیه را برای ارزیابی جذب انرژی و تغییر شکل شبیه‌سازی می‌کند. این استاندارد، میله‌های مهار را بر اساس سطح حفاظت آنها (مثلاً برخوردهای با سرعت کم و زیاد) طبقه‌بندی می‌کند. این استاندارد با استاندارد EN 12767 برای ایمنی جاده همسو است.

زیرساخت‌های ایمنی جاده‌ای، جزء حیاتی سیستم‌های حمل و نقل مدرن در کشوری با شبکه گسترده بزرگراه‌ها و جاده‌های شهری است. استاندارد ABNT NBR 15486 بر این موضوع تمرکز دارد. این استاندارد دستورالعمل‌های اساسی برای طراحی و آزمایش موانع، گاردریل‌ها و سایر وسایل حفاظتی برای کاهش ضربات وسایل نقلیه و محافظت از جان انسان‌ها ارائه می‌دهد. این استاندارد در استانداردسازی اقدامات ایمنی در محیطی که میزان ترافیک و تصادفات وسایل نقلیه رو به افزایش است، نقش مهمی داشته است.

استاندارد ABNT NBR 15486 دستورالعمل‌ها و معیارهای پذیرش جامعی را بر اساس آزمایش‌های ضربه تصادف برای طراحی تجهیزات نگهدارنده جاده مانند گاردریل‌های فلزی، موانع بتنی و پایانه‌های انتهایی تعیین می‌کند. این استاندارد تضمین می‌کند که این سیستم‌ها با جلوگیری از برخورد با خطرات کنار جاده‌ای مانند درختان، تیرهای چراغ برق یا خطوط ترافیکی مخالف، به طور مؤثر برای منحرف کردن یا کنترل وسایل نقلیه سرگردان عمل می‌کنند.

بخش‌های اصلی این استاندارد عبارتند از:

• دامنه و تعاریف: شامل موانع طولی، سکوهای ایمنی، پایانه‌ها و گذرگاه‌ها می‌شود، به استثنای محدودیت‌های مخصوص عابر پیاده یا پل.
• اصول طراحی: عواملی مانند عرض ناحیه خالی، طبقه‌بندی شیب (قابل بازیابی، غیرقابل بازیابی، بحرانی) و یکپارچه‌سازی زهکشی برای جلوگیری از خطرات.
• معیارهای تست تصادف: سطوح تست را بر اساس جرم، سرعت و زوایای برخورد خودرو، همراه با معیارهای عملکرد برای یکپارچگی سازه و ایمنی سرنشینان مشخص می‌کند.

استاندارد ABNT NBR 15486 بر رویکردی مبتنی بر ریسک در طراحی کنار جاده تأکید دارد و با منطقه‌ی امن، منطقه‌ای قابل بازیابی و عاری از خطرات، شروع می‌کند. برای شیب‌های موازی با ترافیک، آنها را به صورت زیر طبقه‌بندی می‌کند:

• قابل بازیابی: شیب‌های ملایم که امکان بازیابی وسایل نقلیه را فراهم می‌کنند.
• غیرقابل نجات: شیب‌های تندتر که نیاز به موانع دارند.
• بحرانی: مناطق پرخطر که نیاز به حفاظت قوی دارند.

در کشورهایی که سالانه هزاران نفر جان خود را از دست می‌دهند، استاندارد ABNT NBR 15486 همواره از الزامات قانونی مربوط به گاردریل در جاده‌های پرخطر حمایت کرده است.

• استاندارد "ABNT NBR 15601 تلویزیون دیجیتال زمینی - سیستم انتقال" مدولاسیون، کدگذاری کانال و یکپارچگی سیگنال را در محیط‌های طیف فرکانسی متراکم ارزیابی می‌کند. این استاندارد که در دسته مخابرات/پخش منتشر شده است، مدولاسیون سلسله مراتبی را برای HDTV/SDTV اعتبارسنجی می‌کند و بر اساس روش آزمون مقایسه‌ای ITU-R BT.2035 است.

این استاندارد برای پیاده‌سازی و بهره‌برداری از پخش‌های تلویزیونی دیجیتال، تضمین سازگاری، کیفیت سیگنال و کارایی طیف فرکانسی ضروری است. این استاندارد که بر اساس استاندارد ژاپنی توسعه یافته است، با نیازهای محلی مانند قابلیت جابجایی و پشتیبانی از تعامل نیز سازگار شده است.

این استاندارد پارامترهای فنی مدولاسیون و کدگذاری کانال را شرح می‌دهد. این استاندارد از نظر مدولاسیون و کدگذاری با استاندارد ژاپنی یکسان است، اما شامل الزامات اضافی برای ارائه استحکام بیشتر در دریافت سیگنال موبایل است.

این استاندارد برای پخش‌کنندگان تلویزیونی، تولیدکنندگان تجهیزات و نهادهای نظارتی مانند آژانس ملی مخابرات ضروری است.

• ABNT (پروژه CEE 253) انرژی تجدیدپذیر: این پروژه شامل آزمایش‌های بازرسی الکترولومینسانس برای ماژول‌های فتوولتائیک است. این پروژه نقص‌های نامرئی سلول را که در آزمایش‌های فلش نادیده گرفته می‌شوند، شناسایی می‌کند. این پروژه 18 معیار برای تشخیص خطا را هماهنگ می‌کند؛ بازنگری آن تا سال 2025 در حال انجام است. ABNT/CEE-253 کمیته مطالعات ویژه انرژی خورشیدی فتوولتائیک است، یک نهاد فنی ABNT که بر توسعه و بررسی استانداردهای فنی مربوط به انرژی خورشیدی فتوولتائیک (PV) تمرکز دارد. این کمیته برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد برای استانداردهای کیفیت، ایمنی و بهره‌وری در بخش فتوولتائیک تأسیس شده است و متخصصانی از صنعت، مؤسسات تحقیقاتی، تولیدکنندگان و نهادهای نظارتی را گرد هم می‌آورد. تمرکز آن بر ارتقای قابلیت اطمینان و پایداری در پروژه‌های تولید انرژی خورشیدی با تطبیق استانداردهای بین‌المللی است.

CEE-253 مسئول تعدادی از استانداردها (ABNT) است که بسیاری از آنها ترجمه‌ها و اقتباس‌هایی از استانداردهای IEC هستند. نمونه‌هایی از استانداردهای تدوین یا اصلاح‌شده توسط این کمیته عبارتند از:

• ABNT NBR IEC 61215-1 ماژول‌های فتوولتائیک (PV) زمینی - صلاحیت طراحی و تأیید نوع - بخش 1: الزامات آزمایش. این استاندارد 21 روش آزمایش را برای تأیید کیفیت و دوام ماژول‌های PV، از جمله آزمایش‌های مکانیکی، حرارتی و الکتریکی، تعریف می‌کند. هدف آن تعیین حداقل الزامات برای صدور گواهینامه است.
• «انرژی خورشیدی فتوولتائیک ABNT NBR 10899 - اصطلاحات.» تعاریف و اصطلاحات فنی را برای استانداردسازی زبان در صنعت به‌روزرسانی می‌کند و پروژه‌ها و قراردادها را ساده می‌سازد.
• پروژه استاندارد (الکترولومینسانس). الکترولومینسانس برای تشخیص خطا در ماژول‌های فتوولتائیک. پروژه جدید بر تکنیک‌های بازرسی الکترولومینسانس برای تشخیص نقص‌های نامرئی و افزایش قابلیت اطمینان تأسیسات خورشیدی تمرکز دارد.

سازمان ما که سال‌هاست به کسب‌وکارها خدمت‌رسانی می‌کند و با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، با تیمی ماهر و زیرساخت‌های گسترده، آزمایش، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل را در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای کسب‌وکارها در هر بخش انجام می‌دهد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استانداردهای ABNT ارائه می‌دهیم.