浙江大华技术股份有限公司是全球领先的以视频为核心的智慧物联解决方案提供商和运营服务商，以技术创新为基础，提供端到端的视频监控解决方案、系统及服务，为城市运营、企业管理、个人消费者生活创造价值。公司每年以10%左右的销售收入投入研发，基于视频业务，持续探索新兴业务，延展了机器视觉、视频会议系统、专业无人机、智慧消防、电子车牌、RFID及机器人等新兴视频物联业务。公司拥有国家级博士后科研工作站、是国家认定企业技术中心、国家创新型试点企业，现拥有4项国家火炬计划项目、5项国家高技术产业化重大专项、2项国家核高基项目。公司申请专利超2800项，其中申请国际专利150多项。公司的产品和解决方案覆盖全球180个国家和地区，广泛应用于公安、交管、消防、金融、零售、能源等关键领域，参与了中国国际进口博览会、G20杭州峰会、里约奥运会、厦门金砖国家峰会、老挝东盟峰会、上海世博会、广州亚运会、港珠澳大桥等重大工程项目。

　　大华股份秉承“以客户为中心，以奋斗者为本”的核心价值观，践行“让社会更安全，让生活更智能”的使命，以卓越品质与服务立足市场，为客户创造更多价值，为构建一个安全、智能、便捷、高效的社会而不懈努力。

　　一、背景情况

　　安防监控行业，越来越多的监控球机、网络摄像机、智能交通摄像机需要在室外条件下 24小时运行，要求产品能长时间在雨天环境下也能正常工作，就需要对摄像机的IP等级进行严格设计和测试把控。在产品防水设计上，安防行业一般采用《GB 4208-2008外壳防护等级》的IP66，IP67两个防护等级来设计。按照GB 4208-2008试验标准中的IPX6等级中14.2.6的规定（见表1），需要至少4分钟以上的时间来测试（IPX7的测试需求至少30分钟），加上安装被测试设备，一般要30分钟的时间。所 以，整个测试过程需要（35～60）分钟以上，防水测试做完后还需对设备进行烘干，费时费力。在量产过程中显然不能用这样的方法来进行测试，而且常规浸水测试还会造成水资源的浪费和污染，为此，公司计划开发新的自动化防水测试设备。

　　二、技术措施

　　经过仔细分析产线的测试过程，发现公司的产品测试过程中为了防止接头浸水生锈而不让接头浸入水中。而线缆由于有多个分叉，分叉处因工艺原因不能完全做到100%的防水，所以存在漏水风险。

　　首先，考虑采用类似汽车轮胎检漏的方法来检测漏水点，称为“气密性测试法”：将一定量气体冲入摄像机中，浸泡于水中，看气泡的漏气情况。将返修回来的设备钻孔再充入空气，发现了线缆漏气。用同样的方法用到产线上，发现了其他的5中失效模式。所以，采用气密性测试，是一种简单和有效的测试方法。

　　但在产品线上，由于产品浸过水了，所以需要将里面的潮气去掉，还要进行4个小时左右的高温烘烤去水，需要配套高温烘烤才行，而且时间还是很长。

　　需继续研究改进：考虑将设备内部充入气体，检测压力，将检测的压力下降到多少时，可以和IPx6等级等效？气压测试方式的优点是可以避免泡水的缺陷，但是如果检测出缺陷后，仍需要第2种检测方式的配合检漏。如果产品的直通率高的话，这个方式仍然是一种有效的检测方法。

　　确定方案后，需要制定一个合适的气压来测试。经过采用类似如HALT（高加速应力测试）的方法，通过步进压力测试，最后测试结果在 2.8kg/cm2左右会导致镜片的开裂。所以，测试的上限值选定在测试上限的一半压力值，约 1.4kg左右。

　　选定压力值后，在产品线选取10个在IP66测试是通过的情况下，但在气密性测试显示为轻微冒泡的样品，进行放气曲线的测试。将气压用压力变送器经过34970数据采集仪采集电流并转换成气压。由于需要知道放气曲线，所以采样的频率采用40毫秒一次的方式来采集数据，以免数据采样不及时导致统计误差，数据采集在10000组以上。

　　对收集的气压数据，采用minitab工具进行曲线拟合，拟合的曲线如图1所示。

　　从图 1 可以看出，在（0.2～1.2）kg/cm2的区间内均近似为直线。所以，在这个区间，可以采用线性的方式来处理漏气。

　　对气压在12s内的变化值，再收集一组数据来确定压接值（调整气压的数据，对数据的压力变化进行收集，见表2）。

　　从表2的数据来看，初始的气压值在0.85kg/cm2时，压力变化值在0.0566 kg/cm2，公司只要控制气压的输入为恒定的0.85 kg/cm2，那么气压在12秒内下降0.055 kg/cm2内，便可以认为测试通过。

　　通过以上测试治具，使产线的产能为8×60×60/15=1920,使产能提高了16倍，产线上一个班组只需配备2个这样的自动测试治具，就可以完全满足 3K 的产能要求，同时又可以达到完全防水的目的。

　　治具的性能在测试上可满足基本要求，但还需要关注测试治具的可重复性和可再现性。也就是说它的GR&R测试如何？通过对这个测试治具进行分析和测试，经过10pcs和3个操作工和每个操作工3次的测试，治具的GR&R指标如图2所示。

　　从图2的分析中可以看到量具的GR&R达到6sigma的要求。

　　对产品进行气压检测，在到达设定的气压或3秒内无法到设定值时，关闭充气。

　　在按压START按键后，在2.5秒内对被测产品进行充气，充气控制在80kPa～100kPa之间。过100kPa后自动切断充气。

　　对气密性的自动测试：在切断充气后，延迟12秒对气压进行测试，作为初始值。

　　在等待 12 秒后对气压进行检测，检测气压值。对检测到的气压值和初始值进行比较，对气压比例下降超过0.05kg/cm2或达到下限以下判断为失效，失效后以红灯显示，反之，显示屏显示Pass字样，显示绿灯。

　　按stop键停止测试，并将管路内的气体泄放到0kg/cm2，以便第2次测试。

　　三、具体成效

　　公司通过优化室外监控设备防水性能测量方法，在效率的提升上，产能由原先的200PCS/产线提升到3000PCS/产 线，效率提升了15倍；在品质的提升上，采用气密性测试工装后，产品到现场的进水失效率下降了80%以上；同时还节约了水资源，提高了产品的防水性。本项目直接受益预计达320万元左右。

　　四、感受体会

　　本项目源于在产线的IP66等级测试中感受到产品线的痛苦，迫切需要寻找一种既等效国标，又快捷方便的方式。整个团队在气路设计、器件选型、电路设计一步一步摸索过来，在一次一次失败中寻找原因，提出改善措施，终于解决了产线测试瓶颈。