ISO 9022-3:1998
(Main)Optics and optical instruments — Environmental test methods — Part 3: Mechanical stress
Optics and optical instruments — Environmental test methods — Part 3: Mechanical stress
Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essais d'environnement — Partie 3: Contraintes mécaniques
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9022-3
Second edition
1998-07-15
Optics and optical instruments —
Environmental test methods —
Part 3:
Mechanical stress
Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essais d'environnement —
Partie 3: Contraintes mécaniques
A
Reference number
ISO 9022-3:1998(E)
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ISO 9022-3:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 9022-3 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 172, Optics and optical instruments, Subcommittee SC 1,
Fundamental standards.
This second edition cancels and replaces the first edition
(ISO 9022-3:1994), which has been technically revised.
ISO 9022 consists of the following parts, under the general title Optics and
optical instruments — Environmental test methods:
— Part 1: Definitions, extent of testing
— Part 2: Cold, heat, humidity
— Part 3: Mechanical stress
— Part 4: Salt mist
— Part 5: Combined cold, low air pressure
— Part 6: Dust
— Part 7: Drip, rain
— Part 8: High pressure, low pressure, immersion
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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ISO ISO 9022-3:1998(E)
— Part 9: Solar radiation
— Part 10: Combined sinusoidal vibration and dry heat or cold
— Part 11: Mould growth
— Part 12: Contamination
— Part 13: Combined shock, bump or free fall and dry heat or cold
— Part 14: Dew, hoarfrost, ice
— Part 15: Combined digitally controlled broad-band random vibration
and dry heat or cold
— Part 16: Combined bounce or steady-state acceleration and dry heat
or cold
— Part 17: Combined contamination, solar radiation
— Part 18: Combined damp heat and low internal pressure
— Part 19: Temperature cycles combined with sinusoidal or random
vibration
— Part 20: Humid atmosphere containing sulfur dioxide or hydrogen
sulfide
— Part 21: Combined low pressure and ambient temperature or dry heat
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ISO 9022-3:1998(E) ISO
Introduction
Optical instruments are affected during their use by a number of different
environmental parameters which they are required to resist without
significant reduction in performance.
The type and severity of these parameters depend on the conditions of use
of the instrument (for example, in the laboratory or workshop) and on its
geographical location. The environmental effects on optical instrument
performance in the tropics and subtropics are totally different from those
found when they are used in arctic regions. Individual parameters cause a
variety of different and overlapping effects on instrument performance.
The manufacturer attempts to ensure, and the user naturally expects, that
instruments will resist the likely rigours of their environment throughout
their life. This expectation can be assessed by exposure of the instrument
to a range of simulated environmental parameters under controlled
laboratory conditions. The severity of these conditions is often increased to
obtain meaningful results in a relatively short period of time.
In order to allow assessment and comparison of the response of optical
instruments to appropriate environmental conditions, ISO 9022 contains
details of a number of laboratory tests which reliably simulate a variety of
different environments. The tests are based largely on IEC standards,
modified where necessary to take into account features special to optical
instruments.
It should be noted that, as a result of continuous progress in all fields,
optical instruments are no longer only precision-engineered optical
products, but, depending on their range of application, also contain
additional assemblies from other fields. For this reason, the principal
function of the instrument must be assessed to determine which
International Standard should be used for testing. If the optical function is
of primary importance, then ISO 9022 is applicable, but if other functions
take precedence then the appropriate International Standard in the field
concerned should be applied. Cases may arise where application of both
ISO 9022 and other appropriate International Standards will be necessary.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 9022-3:1998(E)
Optics and optical instruments — Environmental test methods —
Part 3:
Mechanical stress
1 Scope
This part of ISO 9022 specifies methods for the testing of optical instruments and instruments containing optical
components, under equivalent conditions, for their ability to resist mechanical stress.
The purpose of the testing is to investigate to what extent the optical, thermal, mechanical, chemical and electrical
performance characteristics of the specimen are affected by mechanical stress.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of
ISO 9022. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and
parties to agreements based on this part of ISO 9022 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid
International Standards.
ISO 9022-1:1994, Optics and optical instruments — Environmental test methods — Part 1: Definitions, extent of
testing.
IEC 60068-2-6:1995, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Fc: Vibration (sinusoidal).
IEC 60068-2-7:1983, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Ga and guidance: Acceleration, steady state.
IEC 60068-2-27:1987, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Ea and guidance: Shock.
IEC 60068-2-29:1987, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Eb and guidance: Bump.
IEC 60068-2-31:1969, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Ec: Drop and topple, primarily for equipment-
type specimens.
IEC 60068-2-32:1975, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Ed: Free fall.
IEC 60068-2-47:1982, Environmental testing — Part 2: Tests — Mounting of components, equipment and other
articles for dynamic tests including shock (Ea), bump (Eb), vibration (Fc and Fd) and steady-state acceleration (Ga)
and guidance.
IEC 60068-2-55:1987, Environmental testing — Part 2: Tests — Test Ee and guidance: Bounce.
IEC 60068-2-64:1993, Environmental testing — Part 2: Test methods — Test Fh: vibration, broad-band random
(digital control) and guidance.
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ISO 9022-3:1998(E)
3 General information and test conditions
The test shall be carried out at ambient atmospheric conditions and in accordance with ISO 9022-1 and with the
International Standards listed in table 1. The specimens shall be mounted on the test apparatus (shock machine,
acceleration facility, or electrodynamic shaker) in accordance with IEC 60068-2-47.
“g ” is the standard acceleration due to the earth’s gravity, which itself varies with altitude and geographical latitude.
n
2
NOTE For the purposes of this part of ISO 9022, the value of g is rounded up to the nearest whole number, that is 10 m/s .
n
Table 1 — Conditioning methods and applicable International Standards for testing
International
Subclause Conditioning methods
Standard
4.1 30: Shock IEC 60068-2-27
4.2 31: Bump IEC 60068-2-29
4.3 32: Drop and topple IEC 60068-2-31
4.4 33: Free fall IEC 60068-2-32
4.5 34: Bounce IEC 60068-2-55
4.6 35: Steady-state acceleration IEC 60068-2-7
4.7 36: Sinusoidal vibration IEC 60068-2-6
4.8 37: Random vibration (wide-band), digital control IEC 60068-2-64
4 Conditioning
4.1 Conditioning method 30: Shock
See table 2.
When testing optical instruments, a half-sine shock pulse shall be applied. The specimen shall be subjected to three
shocks in each direction along each axis.
Table 2 — Degrees of severity for conditioning method 30: Shock
1)
Degree of severity 01 02 03 04 05 06 07 08
22
m s 100 150 300 300 500 500 1 000 5 000
⋅
Acceleration
amplitude
g multiples 10 15 30 30 50 50 100 500
n
Duration of nominal shock ms 6 11 6 18 3 11 6 1
State of operation 0 or 1 or 2
NOTE Degrees of severity in boldface shall be given preference.
1) Applicable to testing of components and assemblies. Complete optical instruments should be subjected to 500 g
acceleration and shocks of 0,5 ms duration.
2
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ISO 9022-3:1998(E)
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NORME ISO
INTERNATIONALE 9022-3
Deuxième édition
1998-07-15
Optique et instruments d'optique —
Méthodes d'essais d'environnement —
Partie 3:
Contraintes mécaniques
Optics and optical instruments — Environmental test methods —
Part 3: Mechanical stress
A
Numéro de référence
ISO 9022-3:1998(F)
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ISO 9022-3:1998(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 9022-3 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 172, Optique et instruments d'optique, sous-comité SC 1, Normes
fondamentales.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 9022-3:1994), dont elle constitue une révision technique.
L'ISO 9022 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essais
d'environnement:
— Partie 1: Définitions, portée des essais
— Partie 2: Froid, chaleur, humidité
— Partie 3: Contraintes mécaniques
— Partie 4: Brouillard salin
— Partie 5: Essais combinés froid-basse pression
— Partie 6: Poussière
— Partie 7: Ruissellement, pluie
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 9022-3:1998(F)
— Partie 8: Haute pression, basse pression, immersion
— Partie 9: Rayonnement solaire
— Partie 10: Essai combiné vibrations sinusoïdales et chaleur sèche ou
froid
— Partie 11: Moisissures
— Partie 12: Contamination
— Partie 13: Essai combiné choc, secousse ou chute libre et chaleur
sèche ou froid
— Partie 14: Rosée, givre, glace
— Partie 15: Essai combiné vibrations aléatoires à large bande
(asservissement numérique) et chaleur sèche ou froid
— Partie 16: Essai combiné secousse ou accélération constante et
chaleur sèche ou froid
— Partie 17: Essai combiné contamination-rayonnement solaire
— Partie 18: Essai combiné chaleur humide-pression interne basse
— Partie 19: Essai combiné cycles de températures-vibrations
sinusoïdales ou aléatoires
— Partie 20: Atmosphère humide contenant du dioxyde de soufre ou de
l'hydrogène sulfuré
— Partie 21: Essai combiné basse pression et température ambiante ou
chaleur sèche
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ISO 9022-3:1998(F) ISO
Introduction
Pendant leur utilisation, les instruments d'optique sont soumis à l'effet d'un
certain nombre de paramètres d'environnement auxquels ils doivent
résister sans altération sensible de leurs performances.
Le type et l'importance de ces paramètres dépendent des conditions
d'utilisation de l'instrument (par exemple dans un laboratoire ou un atelier)
et de son emplacement géographique. Les effets de l'environnement sur
les performances d'un instrument d'optique dans les régions tropicales et
subtropicales sont totalement différents de ceux que l'on obtient lorsque
cet instrument est utilisé dans les régions arctiques. Les paramètres
individuels provoquent toute une gamme d'effets différents et simultanés
sur le fonctionnement des instruments.
Le fabricant essaie de garantir la résistance des instruments aux rigueurs
probables de leur environnement pendant toute leur durée de vie, ce à quoi
l'utilisateur est en droit de s'attendre. On peut évaluer cette espérance en
exposant l'instrument à une série de conditions d'environnement simulées
et contrôlées en laboratoire. On augmente souvent la sévérité de ces
conditions pour obtenir des résultats significatifs sur une période
relativement courte.
Afin d'évaluer et de comparer la réponse des instruments d'optique aux
conditions d'environnement appropriées, l'ISO 9022 décrit un certain
nombre d'essais «standard» en laboratoire qui simulent de façon fiable
toute une série de différents environnements. Les recommandations se
fondent en grande partie sur des normes CEI, modifiées si nécessaire,
pour tenir compte des caractéristiques propres aux instruments d'optique.
Il convient de noter que grâce aux progrès continus réalisés dans tous les
domaines, les instruments d'optique ne sont plus uniquement des produits
d'optique de précision, mais ils contiennent également des éléments
complémentaires provenant d'autres domaines, selon leur champ
d'application. C'est pourquoi il faut évaluer la fonction principale de
l'instrument pour déterminer la Norme internationale à utiliser pour les
essais. Si la fonction optique est de première importance, appliquer alors
l'ISO 9022, mais si d'autres fonctions sont plus importantes, il y a alors lieu
d'appliquer les Normes internationales des domaines appropriés. Dans
certains cas, il pourra s'avérer nécessaire d'appliquer l'ISO 9022 ainsi que
les autres Normes internationales appropriées.
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 9022-3:1998(F)
Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essais
d'environnement —
Partie 3:
Contraintes mécaniques
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 9022 prescrit des méthodes d'essai des instruments d'optique et des instruments
contenant des composants optiques dans des conditions équivalentes, portant sur leur aptitude à résister aux
contraintes mécaniques.
L'objet des essais est d'étudier dans quelle mesure les caractéristiques optiques, thermiques, chimiques et
électriques du spécimen sont influencées par des contraintes mécaniques.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 9022. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de l'ISO 9022 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 9022-1:1994, Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essais d'environnement — Partie 1: Définitions,
portée des essais.
CEI 60068-2-6:1995, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Test Fc:
Vibrations (sinusoïdales).
CEI 60068-2-7:1983, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Essai
Ga et guide: Accélération constante.
CEI 60068-2-27:1987, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Essai
Ea et guide: Chocs.
CEI 60068-2-29:1987, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Essai
Eb et guide: Secousses.
CEI 60068-2-31:1969, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Essai
Ec: Chute et culbute, essai destiné en premier lieu aux matériels.
CEI 60068-2-32:1975, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Essai
Ed: Chute libre.
CEI 60068-2-47:1982, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais —
Fixation des composants, matériels et autres articles pour essais dynamiques tels que chocs (Ea), secousses (Eb),
vibrations (Fc et Fd) et accélération constante (Ga) et guide.
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ISO
ISO 9022-3:1998(F)
CEI 60068-2-55:1987, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Essais — Essai
Ee et guide: Rebondissement.
CEI 60068-2-64:1993,
Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique — Partie 2: Méthode d'essai
— Essai Fh: Vibrations aléatoires à large bande (asservissement numérique) et guide.
3 Informations générales et conditions d'essai
Effectuer l'essai dans les conditions atmosphériques ambiantes, conformément à l'ISO 9022-1 et aux Normes
internationales mentionnées dans le tableau 1. Les spécimens doivent être montés sur l'appareillage d'essai
(simulateur de chocs, installation d'accélération ou vibreur électrodynamique) conformément à la CEI 60068-2-47.
“g ” est l'accélération de référence due à la pesanteur qui elle-même varie en fonction de l'altitude et de la latitude.
n
NOTE Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 9022, la valeur de g est arrondie au nombre entier le plus proche, à
n
2
savoir 10 m/s .
Tableau 1 — Méthodes d'épreuve et Normes internationales applicables pour les essais
Norme
Paragraphe Méthode d'épreuve
internationale
4.1 30: Choc CEI 60068-2-27
4.2 31: Secousse CEI 60068-2-29
4.3 32: Chute et culbute CEI 60068-2-31
4.4 33: Chute libre CEI 60068-2-32
4.5 34: Rebondissement CEI 60068-2-55
4.6 35: Accélération constante CEI 60068-2-7
4.7 36: Vibrations sinusoïdales CEI 60068-2-6
4.8 37: Vibrations aléatoires à large bande, asservissement numérique CEI 60068-2-64
4 Épreuve
4.1 Méthode d'épreuve 30: Choc
Voir tableau 2.
Lors des essais des instruments d'optique, appliquer une impulsion de choc semi-sinusoïdale. Soumettre le
spécimen à trois chocs dans chaque direction sur chaque axe.
Tableau 2 — Degrés de sévérité pour la méthode d'épreuve 30: Choc
1)
Degré de sévérité 01 02 03 04 05 06 07 08
22
m ⋅s 100 150 300 300 500 500 1000 5000
Amplitude
d'accélération
Multiples de g 10 15 30 30 50 50 100 500
n
Durée du choc nominal ms 6 11 6 18 3 11 6 1
Mode de fonctionnement 0 ou 1 ou 2
NOTE On choisira de préférence les degrés de sévérité en cara
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.