Tiede

Tässä kuusi laitetta, joilla matkapuhelintasi rääkätään – näin testilaboratoriossa toimitaan

Tässä kuusi laitetta, joilla matkapuhelintasi rääkätään – näin testilaboratoriossa toimitaan

Tässä testataan satelliitin alijärjestelmään kuuluvan RF-tehonjakajayksikön prototyyppiä piirianalysaattorin avulla.

Vesa Vanhalakka Aamulehti

DA-Groupin Microsoftilta ostamassa testilaboratoriossa Hervannassa on monta erilaista laitetta, joilla koetellaan erilaisia sähkölaitteita ja mobiililaitteita. Tässä esitellään laitteista kuusi ja kerrotaan, miten ja mitä ne testaavat.

Vapaan pudotuksen simulointilaite

Janne Ruotsalainen
Vapaan pudotuksen testilaitteessa matkapuhelimet ja muut koeteltavat laitteet saattavat pyörähtää satoja kierroksia.

Vapaan pudotuksen testilaitteessa matkapuhelimet ja muut koeteltavat laitteet saattavat pyörähtää satoja kierroksia.

Vapaan pudotuksen simulointilaitteessa jäljitellään, miten ihmisen kädessään pitämä laite, kuten matkapuhelin tai kaukosäädin, putoaa lattialle. Kun laatikot pyörivät, niiden sisällä olevat testattavat laitteet putoavat satunnaisessa asennossa.

Testissä ei yritetä päästä kiinni yhteen yksittäiseen putoamiseen, vaan toistoja tehdään paljon. Kun laitteet putoavat esimerkiksi sata kertaa, osa hajoaa, osa ei. Toistojen kautta saadaan tilastollista dataa siitä, kuinka monen pudotuksen jälkeen laite yhä todennäköisesti toimii.

Kun riittävän suurta määrää laitteita koetellaan, voidaan esimerkiksi ennustaa, että 70 prosenttia toimii yhä 50 pudotuksen jälkeen. Tietoa saadaan myös siitä, kuinka laite kuluu ja naarmuuntuu käytössä. Simulaattorissa testataan valmiita laitteita tai laitteita, jotka ovat tuotekehityksen loppuvaiheessa.

Pudotustesteri

Vesa Vanhalakka
Pudotustesterissä tutkittava esine putoaa kohti lattialla olevaa betonilaattaa vapaassa pudotuksessa.

Pudotustesterissä tutkittava esine putoaa kohti lattialla olevaa betonilaattaa vapaassa pudotuksessa.

Pudotustesterissä jäljitellään sitä, miten esine putoaa ihmisen kädestä metrin, puolentoista korkeudelta. Laitetta käytetään tuotekehityksen alkuvaiheesta lähtien. Pudotustesterissä testattava laite voidaan pudottaa alapuoliseen betonilaattaan monesta eri suunnasta ja monessa eri asennossa.

Näin kaikki eri kulmat voidaan koetella. Pudotuksen jälkeen laite tutkitaan ensin katseella ja katsotaan, ovatko kaikki osat paikallaan. Sen jälkeen tarkistetaan toiminnallisuus. Jos löytyy joku vika, selvitetään, mikä sen aiheutti. Laite ei paiskaa testattavaa laitetta betoniin. Pudotus on vapaa.

 

Sääkaappi

Janne Ruotsalainen
Sääkaapin sisään saadaan simuloitua kaikki Suomen vuodenajat.

Sääkaapin sisään saadaan simuloitua kaikki Suomen vuodenajat.

Sääkaapissa testataan, miten elektroniikka kestää erilaisia sääoloja: kuumaa, kylmää, kosteutta ja kuivuutta. Sääkaapissa selvitetään, miten pitkäaikainen altistus laitteeseen vaikuttaa: tunkeutuuko kosteus laitteen sisään? Miten kova pakkanen, kuumuus tai vaihtelevat olot vaikuttavat laitteen toimintaan? Sääkaapin sisälle voidaan loihtia kaikki Suomen vuodenajat säävaihteluineen, tai vaikkapa Siperian talvi tai Saharan kuumuus.

Tippuvesitesteri

Janne Ruotsalainen
Tippuvesitesterissä koetellaan laitteiden sateenkestävyyttä.

Tippuvesitesterissä koetellaan laitteiden sateenkestävyyttä.

Tippuvesitesterissä koetellaan, miten laitteet kestävät kosteutta, kuten sadetta. Laitteen yläosassa oleva allas täytetään tiettyyn rajaan saakka vedellä. Sen jälkeen vesi valuu omalla paineellaan pienten neulojen lävitse (kuvassa valkoisten tappien kohdalla). Alaosan sinisellä alustalla olevaa tutkittavaa laitetta voidaan pyörittää ja kääntää eri asentoihin. Tippuvesitesterissä selviää, kuinka paljon ja kuinka syvälle laitteen sisälle vettä pääsee. Veteen uppoamista laitteessa ei simuloida.

Audiokaiuton huone

Janne Ruotsalainen
Audiokaiuton huone on eristetty muusta rakennuksesta niin, että ulkopuolelta tuleva värähtely ei pääse mittauksia häiritsemään.

Audiokaiuton huone on eristetty muusta rakennuksesta niin, että ulkopuolelta tuleva värähtely ei pääse mittauksia häiritsemään.

Useimmat elektroniset laitteet - kuten laturit, tietokoneet ja ledilamput - tuottavat häiriöääniä.

Hiljaisessa audiokaiuttomassa tilassa voidaan mitata laitteiden tuottamia häiriöääniä. Audiokaiuttoman huoneen seinistä ääni ei heijastu lainkaan takaisin. Seinä on päällystetty vaahtomuovikartioilla, jotka vaimentavat ääniaaltoja. Huone on eristetty muusta rakennuksesta joka suunnasta niin, että jos rakennus värisee, värinä ei kulkeudu rakenteita pitkin huoneeseen. Näin esimerkiksi ohi kulkevan liikenteen jyrinä ei häiritse mittauksia.

Huoneessa tutkitaan muun muassa matkapuhelinten mikrofonien herkkyyttä eli sitä, kuinka pienen äänenpaineen mikrofonit pystyvät muuntamaan kuultavaksi ääneksi. Lisäksi tutkitaan matkapuhelimen audio-ominaisuuksia ja viritysparametreja. Puhelin ei saa esimerkiksi huutaa korvaan liian kovaa, ja äänenvoimakkuudelle on säädetty tietyt raja-arvot, joita ei saa ylittää. Testeissä selvitetään, täyttävätkö elektroniset laitteet niille asetettujen standardien vaatimukset.

Pyyhkäisyelektronimikroskooppi

Janne Ruotsalainen
Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla nähään jopa muutamien kymmenien nanometrien eli millimetrin miljoonasosien kokoisia yksityiskohtia.

Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla nähään jopa muutamien kymmenien nanometrien eli millimetrin miljoonasosien kokoisia yksityiskohtia.

Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM) tutkittavan kohteen pintaa pyyhitään elektronisuihkulla. Kuva rakennetaan näytteen pinnasta siroavien elektronien avulla. SEM-mikroskoopin avulla tutkittavan kohteen pinnasta nähdään erittäin pieniä yksityiskohtia:

mikroskooppi erottaa jopa kymmenen nanometrin eli millimetrin miljoonasosien suuruisia yksityiskohtia. Pyyhkäisyelektronimikroskoopin avulla voidaan tutkia hyvin pieniä vaurioita, kuten mistä joku hienoinen murtuma on lähtenyt liikkeelle ja miten se on edennyt tutkittavan laitteen jossakin osassa. SEM-mikroskoopilla tutkitaan pintamateriaaleja. Sen avulla kerätään myös tietoa siitä, miten eri alkuaineet jakautuvat materiaaliseoksissa.


Lue myös nämä


Kirjoita kommentti

Perustele, kirjoita selkeästi, älä vähättele ihmisiä, ÄLÄ HUUDA. Pysy aiheessa ja muista käytöstavat. Kommentit luetaan ja tarvittaessa muokataan ennen julkaisua.

Meillä on nollatoleranssi alatyyliselle ilmaisulle, henkilöön käyvälle arvostelulle ja vihamielisyydelle. Emme julkaise kommentteja, joiden ainoa sisältö on negatiivinen mielipide vailla perusteluja. Jätämme julkaisematta myös ne kommentit, joissa ei lainkaan piitata oikeinkirjoituksesta kuten isoista alkukirjaimista tai välilyönneistä.

Kiitos etukäteen rakentavasta kommentistasi!

Pääaiheet